SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 91
Descargar para leer sin conexión
LINEAS DE TRANSMISION
SIGLA: LIT-600 HORAS SEMANA: 6 Hrs. ACADEMICAS
UNIDAD TEMATICA 5
MONTAJE DE LINEAS ELECTRICAS AEREAS
5.1 DISPOSICION DE CONDUCTORES Y TIPOS DE ESTRUCTURAS
5.1.1. SELECCION DEL TIPO DE CONDUCTOR
Los conductores de aluminio con alma de acero (ACSR) y los de aleación de aluminio (AAAC),
tienen muy buenas características de resistencia mecánica, que permiten en el caso de trazos
rectilíneos, trabajar con los máximos esfuerzos que le son permitidos, como consecuencia se tienen
grandes vanos
Los conductores AAAC presentan algunas ventajas respecto de los ACSR.
 Su superficie tiene mayor dureza, por tanto existirán menos daños superficiales durante la fase
de tendido, y tendrá menos probabilidad de que se produzca el efecto corona. Es muy utilizada
en líneas de muy alta tensión.
 Menor peso, el ser más liviano, para flecha y vanos iguales da como consecuencia a igual altura
de torres menor peso en las estructuras de remate y de ángulo, por la menor solicitación
mecánica, esto influye en la economía especialmente cuando la trazo es quebrada.
 Para el caso de trazos rectos, a igualdad de tensión mecánica de tendido, se tiene
menor flecha para igual vano, y en consecuencia menor altura de las estructuras de
suspensión.
Una desventaja del AAAC es que por ser sus características mecánicas consecuencia de
tratamientos térmicos, el cable es muy sensible a las altas temperaturas (no debe superarse el límite
de 120 ºC) por lo que debe verificarse la sección para las sobrecorrientes y tener en cuenta la influencia
del cortocircuito.
Los conductores homogéneos de aluminio (AAC) por tener bajas características mecánicas se utilizan
de manera limitada, ya que vanos relativamente grandes llevarían a flechas importantes que obligan
a aumentar la altura de las estructuras, como también fijar grandes distancias entre los conductores, lo
que implica aumento de las dimensiones de las estructuras. El AAC se utiliza para los vanos de
las subestaciones o en líneas con vanos relativamente cortos.
La elección de la sección depende de varios factores: El voltaje de transmisión, la potencia a
transportar, la longitud de la línea, etc,
5.1.2. CONDUCTORES SIMPLES Y MULTIPLES
La sección de los conductores debe ser suficiente para transportar la potencia con cierta densidad de
corriente, de manera que el calor que se genera por efecto Joule sea disipado alcanzándose en el
conductor temperaturas moderadas.
Para aumentar la superficie de disipación se puede usar conductores en haz.
Cuando el transporte se hace a tensiones elevadas, el campo eléctrico en la superficie de los
conductores comienza a ser dimensionante del diámetro de los mismos. Por tanto se hace evidente
la conveniencia de utilizar conductores en haz (múltiples) separados convenientemente (15 a 20 veces
su diámetro).
El haz de conductores equivale para el campo eléctrico a un solo conductor de diámetro
relativamente grande, y para la conducción de corriente se observa, como si fuera una superficie de
disipación mayor que con un conductor solo de igual sección total.
5.1.3. DISPOSICION DE LOS CONDUCTORES
Normalmente los sistemas de transmisión de energía son trifásicos. Las líneas eléctricas muestran tres
disposiciones básicas de los conductores:
 Coplanar horizontal
 Coplanar vertical
 Triangular horizontal
 Triangular vertical
La COPLANAR HORIZONTAL minimiza la altura, corresponde mayor ancho, y en consecuencia mayor
franja de servidumbre. Se utiliza en altas tensiones y grandes vanos. Las torres bajas son solicitadas
por menor momento y resultan de tamaños y pesos menores que con otras disposiciones
Es el diseño natural en sistemas de circuito simple (simple terna), si se requiere doble se hacen dos
líneas independientes.
La COPLANAR VERTICAL, da a las estructuras máxima altura. Se utiliza para corredores
estrechos, y da por resultado torres más altas
Como ventaja permite circuitos dobles en una única torre (doble terna), debiendo considerarse
atentamente que esto en rigor no es equivalente a dos líneas, ya que la probabilidad de que ambas
ternas fallen es mayor que cuando se tienen estructuras independientes
La disposición TRIANGULAR HORIZONTAL da alturas intermedias, los corredores son un poco más
anchos, las alturas algo menores que para el caso anterior. Se utiliza en voltajes medios con aisladores
rígidos
La disposición TRIANGULAR VERTICAL da alturas algo mayores y se usa en niveles de voltaje
mayores
5.2. CADENAS DE AISLADORES
La forma de sujetar los conductores pueden ser: fijo (aislador rígido) o flexible (cadena de
aisladores)
Los aisladores rígidos, generalmente se utilizan para líneas de media tensión (menor a 69 kV), y son
usados en estructuras de suspensión.
Las cadenas de aisladores se utilizan en líneas de alta tensión que requieren grandes vanos y
grandes esfuerzos.
Las cadenas simples de suspensión tienen un grado de libertad transversal al conductor, y giran
libremente alrededor del punto de ataque a la torre.
Cuando es de interés impedir este movimiento se utilizan cadenas de suspensión en V, es importante
notar que siempre ambas cadenas deben trabajar a tracción, por lo que la abertura de las cadenas
(ángulo entre ellas) debe ser verificado (será mayor a mayor vano).
Las cadenas de suspensión en V permiten reducir la faja de servidumbre en la disposición coplanar
vertical. En cambio en la disposición coplanar horizontal (o triangular) la fase central con cadena V
permite reducir la ventana de la torre, para las fases laterales la cadena en V incide también en la
menor servidumbre.
5.3. CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS.
Las estructuras de una línea pueden ser clasificadas de acuerdo al material, o por la función que
cumplen
5.3.1. Por los materiales
Los materiales empleados usualmente para realizar la estructura son: madera, hormigón, acero y en
zonas de difícil acceso se puede emplear el aluminio.
MADERA, es bastante empleado en nuestro país, sobre todo en las redes de baja y media tensión.
Existen líneas con postes de madera pino de 69 kV. Las líneas de subtransmisión (electrificación rural,
24,9/14,4 y 34,5/19,9 kV) generalmente son construidas con postes de madera
HORMIGON ARMADO,se lo utiliza en baja tensión en las ciudades por cuestiones estéticas Desde
media tensión hasta 132 kV es su campo natural de aplicación, cuando los conductores tienen
secciones importantes.
Como son muy pesados, el costo de transporte incide notablemente cuando las distancias desde
la fábrica son importantes, y aun más cuando hay dificultades de acceso a los piquetes. En el montaje
se requieren grúas para su manipulación.
ACERO, en forma de perfiles normalizados permiten la fabricación seriada de piezas relativamente
pequeñas, fácilmente transportables a cualquier punto para su montaje en el sitio en que se levanta la
torre. En nuestro país generalmente se los emplea en líneas de 115 y 230 kV
5.3.2. Por su función
Se clasifican en:
ESTRUCTURAS DE SUSPENSION, los conductores están suspendidos mediante cadenas de
aisladores o bien están apoyados sobre aisladores rígidos.
Resisten las cargas verticales de todos los conductores (también los cables de guardia), y la
acción del viento transversal a la línea, tanto sobre conductores como sobre la misma torre o estructura
de apoyo.
No están diseñadas para soportar esfuerzos laterales debidos al tiro de los conductores, por eso se las
llama también de alineamiento.
ESTRUCTURAS DE RETENCION, básicamente se distinguen tres tipos:
TERMINAL, la disposición de los conductores es perpendicular a las ménsulas, la torre se dimensiona
para soportar fundamentalmente el tiro de todos los conductores de un solo lado, y en general es la
estructura más robusta de la línea.
ANGULAR, se ubica en los vértices cuando hay cambio de dirección de la línea, la carga mas
importante que soporta es la componente del tiro (debida al ángulo) de todos los conductores
TENSIÓN, también llamadas rompe tramos. Se sugiere el uso de estas estructuras con la finalidad
básica de limitar la caída en cascada (dominó) de las estructuras de suspensión, cuando existe rotura
del cable, y también de las usa para facilitar el tendido cuando los tramos rectilíneos son muy largos.
5.4. HILOS DE GUARDIA
La mejor solución para proteger líneas aéreas contra sobretensiones atmosféricas es impedir que éstas
entren en los conductores de líneas aéreas.
Para eliminar totalmente la influencia del campo electroestático atmosférico sobre los conductores
habría que construir alrededor de ellos una jaula de Faraday, lo que es económica y técnicamente
imposible. Sin embargo, la experiencia confirma que uno o dos cables colocados sobre los conductores
de fase y paralelos a éstos garantizan una discreta protección contra golpes de rayo directos. Tales
cables de protección denominados hilos de guardia o hilos de tierra se colocan en el extremo más alto
de los soportes y se conectan mediante la misma estructura del soporte a tierra. Generalmente se
utilizan como hilos de guardia cables de acero con secciones de 25 hasta 50 mm2.
La probabilidad de golpes de rayo directos en los conductores disminuye en líneas protegidas con dos
hilos de guardia hasta un valor casi despreciable.
La eficiencia de la protección con hilos de guardia depende de la posición de los hilos respecto de los
conductores, pero siendo las relaciones muy complicadas ya que existen muchos factores
independientes, no es posible hallar una solución analítica del problema, sino solamente una
aproximación experimental.
Existen varios criterios sobre la mejor posición de los hilos de guardia.
Según Schwaiger, la zona protegida por los hilos de guardia, está determinada por círculos de radios
iguales a la altura sobre el suelo del hilo de protección, como está representado en las figuras
siguientes:
5.5. DISTANCIAS DE SEGURIDAD EN LÍNEAS ELÉCTRICAS
5.5.1. Altura de las estructuras
La altura de los apoyos será la necesaria para que los conductores con su máxima flecha vertical,
queden situados por encima de cualquier punto del terreno o superficies de agua no navegables,
a una altura mínima de:
ℎ𝑚𝑖𝑛 = 5,3 +
𝑈
150
(𝑚)
Siendo U la tensión compuesta (fase-fase) en kV., y siempre con una altura mínima de 6 metros.
Si a esta altura le sumamos la flecha máxima y la longitud de la cadena de aisladores,
tendremos la altura del punto de amarre al conductor más bajo. La altura total del poste queda definida
por la disposición del resto de los conductores que están por encima.
5.5.2. Distancias mínimas de seguridad
En ciertas situaciones especiales, como cruces y paralelismos con otras líneas o vías de comunicación,
pasos sobre bosques, pasos sobre zonas urbanas, etc., se deben cumplir unas distancias mínimas de
seguridad con el fin de reducir la probabilidad de accidentes. Estas distancias mínimas son:
Para obtener el valor del coeficiente K, primeramente se debe determinar el ángulo de oscilación, cuyo
valor será:
G= galibo (en caso de que no esté definido se tomará 4,7 m)
5.5.3. Zonas de servidumbre
El espacio de separación que deben tener las líneas eléctricas respecto de las construcciones,
a ambos lados está definido por las distancias de seguridad.
La zona de servidumbre consiste en dos franjas de terreno a ambos lados de la línea eléctrica:
a) Toda línea de transmisión con tensión nominal igual o mayor a 57,5 kV, debe tener una zona
de servidumbre, también conocida como zona de seguridad o derecho de vía
b) Dentro de la zona de servidumbre se debe impedir la siembra de árboles o arbustos que con el
transcurrir del tiempo alcancen a las líneas y se constituyan en un peligro para ellas.
c) No se deben construir edificaciones o estructuras en la zona de servidumbre, debido al riesgo
que genera para persona, animales y la misma estructura.
d) En los planes de ordenamiento territorial se deben tener en cuenta las limitaciones por
infraestructura eléctrica, en el uso del suelo.
e) La empresa operadora de la red debe negar la conexión a la red de distribución local a
una instalación que invada la zona de servidumbre, por el riesgo que a la salud o la vida de las
personas ocasionaría dicha construcción.
371
Según el vigente Reglamento Técnico de Líneas Eléctricas aéreas
de Alta Tensión, se denomina empalme a la unión de conductores
que asegura su continuidad eléctrica y mecánica, y conexión a la unión
de conductores que asegura su continuidad eléctrica, con una resisten­
cia mecánica reducida. Es decir, que se realizará un empalme cuando
el conductor de línea esté sometido a tensión mecánica y se realizará
uria conexión cuando este conductor no esté sometido a tensión mecá­
nica; naturalmente, la técnica de los empalmes es muy diferente a la'
de las conexiones, precisamente porque en la primera han de conser­
varse, en lo posible, las cualidades mecánicas de los conductores,
lo que no es necesario en el caso de conexiones. Claro' está que, en
ambos casos ­empalmes y conexiones­ deben conservarse íntegra­
mente las cualidades eléctricas de los conductores unidos; es decir,
que tanto el empalme como la conexión no deben aumentar la resis­
tencia eléctrica del conductor.
El vigente Reglamento establece que para conductores hasta 6 mm
de diámetro, se podrán realizar empalmes por simple retorcimiento
de los hilos; para diámetros superiores, los empalmes deben realizarse
mediante piezas adecuadas a la naturaleza, composición y sección
de los conductores.
Los empalmes deberán soportar sin rotura ni deslizamiento del
cable, por lo menos, el 90 por 100de la carga de rotura del cable empal­
mado.
Empalmes y
conexiones en las
líneas eléctricas
10
Prescripciones reglamentarias sobre empalmes y conexiones
372
a) Empalmes sencillos.
b) Empalmes de manguito.
Ya hemos visto en el parágrafo anterior que se denomina empalme,
en general, a la unión de dos conductores que han de estar sometidos
a esfuerzos mecánicos. El diseño de los empalmes depende esencial­
mente, de la naturaleza y dimensiones de los conductores que deben
empalmarse. Por lo tanto, habrá empalmes para uniones cobre­cobre,
empalmes para uniones aluminio­aluminio y empalmes para uniones
aluminio­cobre, así como otros especiales para conductores de aluminio­
acero, conductores de aleaciones de aluminio, etc... En general, los em­
palmes para conductores de aluminio y sus aleaciones no deberán tener
cantos vivos y deberán estar exentos de rugosidades, que podrían
perjudicar al aluminio, dada su blandura.
Intentaremos una clasificación de los numerosos tipos de empalmes
empleados actualmente, subdividiéndolos en dos. grandes grupos:
Conceptos generales sobre los empalmes
Las conexiones, tal como se han definido, deberán tener una resis­
tencia al deslizamiento de, por ló menos, el 20 por 100 de la carga de
rotura del conductor. Estas conexiones solamente podrán realizarse,
como hemos dicho anteriormente, en conductores sin tensión mecá­
nica (por ejemplo, en las derivaciones y acometidas a los usuarios),
o en las uniones de conductores realizadas en el bucle entre cadenas
horizontales de un apoyo de anclaje.
Está prohibido realizar más de un empalme por vano y conductor.
Solamente se consiente la instalación de dos empalmes en caso de repa­
ración de una avería, y esto con carácter provisional hasta que la
avería esté subsanada.
Cuando el empalme o la conexión se realice entre conductores de
distinta sección o naturaleza, es necesario que la unión se realice
en el puente de conexión de las cadenas horizontales de anclaje. Está
prohibido la ejecución de empalmes en conductores por soldadura
a tope de éstos.
Finalmente, las prescripciones reglamentarias establecen que las
piezas que constituyen los empalmes y conexiones serán de diseño
y naturaleza adecuados, de forma que se eviten los efectos electrolí­
ticos si los hubiere (caso, por ejemplo, de uniones mixtas aluminio­
cobre), y que deberán tomarse las precauciones necesarias para que
las süperficies en contacto no sufran oxidación.
373
l. A 70 veces el diámetro de un hilo, se hace una atadura con hilo
de 1 mm2•
2. Se abren los hilos que constituyen el cable hasta la atadura
y se corta el alma o hilo central del cable (figura 418a).
3. Se preparan los hilos como radios de circunferencia, que quede
de 100 a 135 grados con relación al conductor.
4. Se colocan enfrentados los dos conductores hasta que se junten
las almas de los dos cables, de forma que cada hilo de un cable
quede entre los hilos del otro cable (figura 418b).
5. Se quita la atadura de un cable y los hilos del otro cable se
arrollan sobre el anterior, procurando llevar todos los hilos para­
lelos entre sí (figura 418c).
6. Se realiza la misma operación con los hilos del otro cable,
pero teniendo cuidado de que el arrollado se realice en sentido
contrario.
Con el empalme en estrella que vamos a explicar a continuación
(figura 418)se obtienen mejores resultados, ya que su resistencia mecá­
nica es mucho mayor que la del empalme soldado. Para preparar el
empalme, se realizan las 'siguientes operaciones:
(l
­ ­)~~11))pl1»IDJ
~· Fig. 417. - Empalme soldado.
Estos empalmes están realizados por simple retorcimiento de los
hilos o alambres que constituyen el conductor. Según las prescrip­
ciones reglamentarias, pueden adoptarse estos empalmes hasta diá­
metros de conductor de 6 mm.
En la figura 417 se representa el empalme soldado; los extremos
de los conductores que se han de empalmar se descubren en una cierta
longitud y se superponen, atándose fuertemente con alambre de liga­
dura; después se sueldan sin ácido y con mucho cuidado. El alambre
de ligadura ha de ser del mismo material que el conductor, para evitar
acciones electrolíticas mutuas.
Empalmes sencillos
A continuación, estudiaremos con algún detenimiento estos dos tipos
de empalmes.
374
Generalmente, en las instalaciones eléctricas aéreas, apenas se em­
plean los empalmes sencillos que acabamos de estudiar y aun en estos
casos, solamente para conductores de cobre. Mucho más interesantes
para nuestro objeto son los empalmes de manguito, que estudiaremos
a continuación.
Fig. 418. - Realización de un empalme en estrella. a-Preparación del conduc-
tor. b-Entrelazado de los conductores. e-Arrollamiento de los conductores.
d-Empalme terminado.
d
e
1•' arrollamienro
b
a
375
Fig. 419. - Empalme de manguito y remaches.
El empalme de manguito y remaches, está representado en la figu­
ra 419 y se emplea para conductores de cobre y de aluminio. Consta
de un manguito agujereado que tiene la forma de un tubo aplanado
con cierto número de salientes y que es de cobre estañado para em­
palmes en conductores de cobre y de aluminio para empalme de con­
ductores de este metal. Una vez introducidos los dos extremos de los
conductores que se han de empalmar, el manguito se coloca sobre un
taco de fundición apropiado y se introducen por los agujeros un punzón
que obliga a los conductores a separarse; posteriormente, en estos
agujeros se van introduciendo los remaches, que han de ser del mismo
material constituyente del manguito. De esta forma, se mantiene la
forma ondulada dadaa los conductores, los cuales quedan fuertemente
apretados contra las paredes interiores del manguito, por medio de
los citados remaches.
l. Empalme de manguito y remaches.
2. Empalme de manguito y tomillos.
3. Empalme de manguito y muescas.
4. Empalme de manguito retorcido.
s. Empalme de manguito estirado.
6. Empalme de manguito comprimido.
7. Empalme de manguito cónico.
Los empalmes de manguito son, casi sin excepción, empleados uni­
versalmente en la actualidad en todas las líneas eléctricas aéreas. El
elemento común a todos ellos, es decir, el manguito, se introduce entre
los dos conductores que se han de empalmar, que después se sujetan
por distintos procedimientos. Los más interesantes, y que nosotros
estudiaremos, son los siguientes:
Empalmes de manguito
376
Conductores de cobre: secciones hasta 250 mm2•
Conductores de aluminio: secciones hasta 95 mm2•
Conductores de aleaciones de aluminio: secciones hasta 95 mm2•
Conductores de aluminio­acero: secciones hasta 95 mm2•
El empalme de manguito retorcido, es muy empleado en líneas
eléctricas aéreas, ya que la unión conseguida es tan íntima que pueden
emplearse, no solamente en conductores de cobre, de aluminio y de
aleaciones de aluminio, sino también en conductores mixtos de alu­
minio con alma de acero. Sus límites de aplicación, son los siguientes:
Fig. 421. - Empalme de manguito y muescas.
El empalme de manguito y muescas (figura 421) consta también de
un manguito de cobre estañado o aluminio, según los casos, de sección
ovalada, en el cual se alojan los dos extremos de los conductores que
se han de empalmar. Después, con una tenaza especial, se efectúan
alternativamente a uno y otro lado, y en sitios ya señalados por los
fabricantes, cierto número de entalladuras, las cuales imprimen el
manguito sobre los conductores.
Fig. 420. - Empalme de manguito y tornillos.
El empalme de manguito y tornillos (figura 420) es muy parecido
al anterior; la única diferencia es que por los agujeros del manguito,
en lugar de remaches, se introducen tornillos cori su correspondiente
tuerca, que serán de bronce si el empalme ha de realizarse sobre con­
ductores de cobre, y de hierro estañado si el empalme se realiza sobre
conductores de aluminio.
377
Fig. 423. - Tenazas para empalmes de manguito retorcido.
El manguito propiamente dicho es un tubo liso de sección ovalada
o acanalada (figura 422), existiendo tipos adecuados para cada natu­
raleza de conductor y de las dimensiones correspondientes a la sección
de dicho conductor. La unión se realiza por medio de dos tenazas
(figura 423), a las que pueden acoplarse las hileras adecuadas a la
dimensión del manguito empleado.
Fig. 422. - Formas de los mangui-
tos para empalmes de manguito re-
torcido. a-Manguito de sección ova-
lada. b-Manguito de sección aca-
nalada.
b
a
378
Fig. 425. - Empalme de manguito retorcido para conductores de aluminio.
Fig. 424. - Empalme de manguito retorcido para conductores de cobre.
~l­­­­­­­­­­­­..J'~=
Para la realización de este tipo de empalme se requieren dos opera­
rios, cada uno con una tenaza. Procurando que el manguito quede
horizontal irán retorciendo sucesivamente; cada uno de los operarios
dará media torsión, completando la mitad que ha iniciado el primer
operario y el sentido de la torsión será el que corresponda a la capa
externa del cableado, de forma que ésta tienda a cerrarse y no a des­
cablearse. Suelen darse de 4 a 5 torsiones, que obligan al manguito
a comprimirse sobre la superficie exterior de los conductores, trenzán­
dose juntamente con éstos.
En este tipo de empalme influye decisivamente la habilidad de los
operarios encargados de realizar el empalme, pero si está bien reali­
zado, se consiguen valores de carga de rotura del 80 al 90 % de la
correspondiente al conductor, con la ventaja de que la resistencia
eléctrica del empalme resulta inferior a la del conductor de longitud
equivalente.
En conductores de cobre, basta un solo manguito, con 3,5 vueltas
(figura 424). En conductores de aluminio o de aluminio­acero, se pre­
cisan dos manguitos retorcidos, cada uno de ellos con 4,5 vueltas,
es decir, tal como se ha representado en la figura 425. En ambos casos,
se introducen en el manguito ambos extremos del conductor que se ha
de empalmar, hasta que, cada uno de estos extremos sobrepasen algu­
nos milímetros del otro lado del manguito.
379
El empalme de manguito estirado se emplea para conductores de
cobre, de aluminio y de aleaciones de aluminio. Naturalmente, el man­
guito ha de ser del mismo material que el conductor que se va a em­
palmar. Este tipo de manguito no requiere habilidad especial del
operario encargado de realizarlo, consiguiéndose cargas de rotura de 90
a 95 % de la correspondiente al conductor y una resistencia eléctrica
inferior a la del propio conductor; por lo tanto, puede considerarse
que sus resultados son plenamente satisfactorios.
El empalme de manguito estirado puede realizarse en dos varian­
tes, cada una de ellas con sus límites de aplicación específicos. Se trata
del empalme de manguito apuntado y del empalme de manguito enta-
llado.
El empalme de manguito apuntado se emplea para los siguientes
límites de aplicación
d) como hemos dicho, debe procurarse que el manguito perma­
nezca horizontal durante el empalme de los conductores; en
caso contrario, debe enderezarse a mano pero nunca por marti­
lleo, pues esta operación puede variar el grado de compresión
conseguido durante el empalme.
e) en caso de empalmes con conductores de aluminio, después
de realizada la operación de empalmar, se procederá a sellar
los extremos del manguito con alguna cinta autovulcanizable,
para impedir la penetración de humedad, protegiéndose des­
pués con una cinta adhesiva de policloruro de vinilo de color
negro, que sirve de protección a la primera.
b) si es necesario, debe limpiarse la parte interior del manguito;
algunos modelos llevan una grasa de protección que debe con­
servarse. Si el manguito es de cobre, su interior debe untarse
con abundante grasa neutra, pero nunca con aceite o con grasas
minerales.
a) si el conductor es de aluminio, hay que limpiar previamente los
extremos de los cables por medio de un cepillo de cerdas metá­
licas, embebido en vaselina, descableando las diferentes coro­
nas y limpiándolas sucesivamente; a continuación, se vuelve
a reproducir lo más fielmente posible la cuerda original.
Para realizar bien un empalme de este tipo, hay que tener en cuenta,
además, las siguientes observaciones:
380
Fig, 426. - Empalme de manguito apuntado. a-Introducción del primer con-
ductor. b-lntroducción del segundo conductor. e-Empalme terminado.
­­
e I L 1 .
Conductores de cobre : secciones hasta 16 mm2•
Conductores de aluminio : secciones hasta 10 mm2•
Conductores de aleaciones de aluminio: secciones hasta 9,4 mm2•
En la figura 426 se representan las diversas fases del proceso para
realizar un empalme de este tipo. Ante todo, antes de empezar el
empalme, deben limpiarse y engrasarse los extremos de los conductores
que se han de empalmar. Después(figura 426a) se introduce un extremo
del conductor en la parte del extremo del manguito donde se ha de
empezar a estirar. Posteriormente (figura 426b) se procede a un primer
estirado, con ayuda de una máquina especial, obligando al metal a
comprimirse contra la superficie exterior de los conductores; si L ha
de ser la longitud total del empalme, la longitud aproximada de este
primer estirado habrá de ser 0,5 L. La máquina de estirado soporta
una mordaza y una hilera, cuyo conjunto obliga, como hemos dicho,
a que el manguito se comprima contra la superficie exterior del con­
ductor; en la figura 10 se ha representado en líneas de trazos la mor­
daza y la hilera.
Seguidamente (figura 426e) se procede al estirado de la segunda
mitad del manguito, empleando análogo procedimiento, es decir, que
previamente se introduce el conductor en el manguito, procediéndose
después al estirado de éste. Con esto, queda terminado el empalme,
consiguiéndose una profunda interpenetración entre el material cons­
tituyente del manguito y el conductor.
381
d
Fig. 427. - Empalme de manguito entallado. a-Manguito. b-Estirado del man-
guito sobre el primer conductor. e-Estirado del manguito sobre el segundo
conductor. d-Empalme terminado.
,..._ .­­'1 e:)
a
Para mayores secciones de conductor se emplea, sobre todo, el
empalme de manguito entallado, cuyos límites de aplicación son los
siguientes:
Conductores de cobre: secciones desde 16 mm2 hasta 150mm2•
Conductores de aluminio: secciones desde 10 mm2 hasta 500 mm2•
Conductores de aleaciones de aluminio: secciones desde 9,4 mm2
hasta 288 mm2•
En la figura 427 se representan los sucesivos pasos para realizar
un empalme de este tipo. Tal como se ha dicho para el caso anterior,
antes hay que limpiar y engrasar cuidadosamente los extremos de los
conductores que se han de empalmar. En la figura 427a se representa
el manguito antes de introducir las cuerdas. En la figura 427b se han
introducido los conductores, procediéndose a un primer estirado en
la parte derecha, mediante la hilera correspondiente, mientras que en la
parte izquierda la mordaza soporta el esfuerzo de tracción a que
se somete el manguito durante este proceso. Después se procede de
forma análoga para el estirado del manguito de la parte izquierda
(figura 427e), Finalmente, en la figura 427d puede apreciarse el em­
palme ya terminado. La sección transversal demuestra que el metal
del manguito ha rellenado completamente los huecos de conformado
que deja el cableado de los hilos individuales de la cuerda.
382
383
Fig. 429. - Empalme de manguito
cónico. 1-Manguito. 2-Tapón ros-
cado. 3--Conos de aluminio y de
acero. 4-Anillo de apoyo.
3
2
4
Para empalmar conductores de aluminio con alma de acero, se em­
plea casi generalmente el empalme de manguito comprimido que es,
posiblemente, el de mejor calidad, desde el punto de vista de la resis­
tencia mecánica. En la figura 428 se representan los sucesivos pasos
para realizar un empalme del tipo que estamos estudiando. Se prepa­
ran 2 manguitos (figura 428a): uno de acero dulce, destinado al
empalme del alma de acero, y otro de aluminio para el empalme del
conductor propiamente dicho. Los diámetros interiores de estos man­
guitos son ligeramente mayores que los correspondientes cables que
deben empalmar. Primero se descubre el alma de acero, procediéndose
a atar los extremos de los cables de aluminio para evitar que éstos
se suelten (figura 428b); después se procede a limpiar y engrasar los
cables así descubiertos.
Seguidamente (figura 428e) se procede al empalme de las almas
interiores de acero; para esto, el manguito de acero, previamente
estrangulado en su parte media, se estira mediante mordaza e hilera,
tal como hemos visto para el caso de empalmes de manguito estirado.
Esta operación se inicia en el centro dirigiéndose hacia cada extremo,
con lo que se consigue un alargamiento del manguito, cuyo material
se interpone entre los huecos que dejan los hilos constituyentes del
alma de acero.
Después se procede al empalme del cable exterior de aluminio
(figura 428d), utilizando un procedimiento semejante, pero esta vez
se indica el estirado en uno de los extremos, comprimiendo este man­
guito exterior sobre los conductores de aluminio y sobre el manguito
interior anteriormente empalmado.
El empalme de manguito cónico (figura 429) se emplea, sobre todo,
en conductores de aluminio y de aluminio­acero, y está constituido
por los siguientes elementos:
__,_
384
Con esta estructura, todo contribuye al apriete de los hilos que
constituyen el conductor y al buen contacto eléctrico, pero la reali­
zación de este tipo de empalme necesita muchos cuidados, sobre todo
la limpieza previa de los hilos y el buen reparto de estos, sin solapa­
miento, sobre los conos.
El reparto de cada capa alrededor de los conos precisa de opera­
rios muy hábiles en caso de cables de gran sección, donde el número
de hilos es importante. Efectivamente, estos ramales no tienden a jun­
tarse puesto que rodean una superficie cónica. Hay que vigilar con
gran cuidado que los espacios entre cada ramal de una misma capa
estén bien repartidos, que los ramales no estén torcidos y, sobre todo,
que no haya solapamiento. Si no se toma esta última precaución,
el cono no queda centrado y los ramales deslizan sin que el apriete ·
se produzca. A causa de estas necesarias precauciones las empresas
tienen operarios especializados en este trabajo.
Cada constructor proporciona una nota de instrucciones a la que
debe atenerse estrictamente, particularmente, en lo que se refiere
a las longitudes de los diferentes cortes sobre las capas. Todos los rama­
les de cada capa, deben ser de la misma longitud.
En la figura 430 se representa el funcionamiento de este empalme
a diferentes cargas. A medida que aumenta el esfuerzo mecánico, los
conos se hunden. El anillo que retiene el acero viene a apoyarse sobre
el conjunto de los hilos y cono de aluminio y lo obliga a penetrar
en el tapón. Si el esfuerzo mecánico continúa aumentando y pasa
el tercio de la carga de ruptura del cable, el anillo de acero acaba
reposando sobre el tapón, pero el conjunto de cono de aluminio y anillo
continúa hundiéndose en el tapón, asegurando de esta forma un con­
tacto satisfactorio, tanto mecánico como eléctrico.
­ Un tubo o manguito del mismo metal que los conductores que
debe empalmar.
­ Dos tapones roscados en el manguito anterior con paso invertido.
El interior de estos tapones es cónico, estando el agujero más
pequeño, orientado hacia el exterior. Sobre esta parte interior
cónica se enclavijan las capas exteriores del cable de aluminio.
.­ Una serie de conos de aluminio y de acero tratado, con un agujero
cilíndrico en su interior. Estos conos se hacen elásticos por
medio de hendiduras longitudinales.
­ Un anillo que sirve de apoyo al acero, que hace las veces del
tapón de aluminio y que viene a apoyarse contra el extremo
del tapón de aluminio en el caso de cargas excepcionales,o sola­
mente sobre la cara del aluminio para las cargas más pequeñas.
385
Ya hemos dicho en el primer parágrafo de este capítulo que se
llaman conexiones, en general, a las uniones entre conductores que
deben garantizar la continuidad eléctrica de los circuitos pero que no
están sometidas a esfuerzos mecánicos. En cualquier línea aérea son
bastante más numerosas las conexiones que los empalmes, anterior­
mente estudiados, ya que corresponden a las derivaciones en distri­
buciones rurales y urbanas, es decir, al enlace entre las líneas generales
de distribución y las acometidas de los usuarios.
Para realizar estas derivaciones se emplean muy variadas formas
y tipos de conexiones. Vamos a intentar una clasificación de ellas.
Conceptos generales sobre las conexiones
Esta disposición tiene la gran ventaja de necesitar muy escaso
material para el montaje y el trabajo puede estar realizado por un
solo operario. La duración de montaje para un conductor de 411 mm2
es de media hora, por lo tanto, un tiempo relativamente corto. Final­
mente, es posible comenzar el montaje del manguito sobre un lado
del cable, mientras el otro lado está desenrollándose, lo que es muy
interesante en caso de líneas eléctricas ya existentes, cuyo corte sólo
es posible por corto tiempo.
Es indispensable que este manguito esté bien estudiado para que el
aluminio se ajuste bien en el tapón y que el fileteado de éste sea
extremadamente preciso para impedir que la humedad se introduzca
en el interior, produciendo un depósito de aluminio aislante entre el
conductor y el tapón o entre éste y el cuerpo del manguito.
Fig. 430. - Funcionamiento de un empalme de manguito cónico a diferentes
cargas mecánicas.
386
En las conexiones sencillas, se conectan directamente los conduc­
tores que se han de unir, soldándolas después con soldadura blanda
y recubriendo la zona descubierta con cinta aislante. Se emplean sola­
1.
mente para baja tensión, con hilos y cables de cobre y de aluminio,
hasta seccionesmáximas de 25 mm2• No se permiten las uniones mixtas
aluminio­cobreporque en las zonas de unión se producirían indeseables
efectos electrolíticos, los cuales corroen los conductores haciéndoles
perder sección y provocando, a la larga, calentamientos locales inad­
misibles.
Conexiones sencillas
Para nuestro estudio, adoptaremos la clasificación2), es decir, según
la forma de realizar las conexiones, indicando, en cada caso, las apro­
piadas para cada tipo de conductor y los límites de aplicación de estas
conexiones.
3) Según el modo de instalación:
­ Conexionesdesmontables después de su instalación.
­ Conexionesno desmontables después de su instalación.
2) Según la forma de realizar las conexiones:
­ Conexiones sencillas.
­ Conexiones de manguito y tornillos.
­ Conexiones de bridas y tornillos.
­ Conexiones de presillas.
1) Según la naturaleza de los conductores que deben conectar:
­ Conexiones para conductores de cobre.
­ Conexiones para conductores de aluminio.
­ Conexionespara conductores de aluminio con alma de acero.
­ Conexionespara conductores de aleaciones de aluminio. l
­ Conexionespara conductores de aleaciones de aluminio con ]
alma de acero.
­ Conexiones para conductores de aluminio o sus aleaciones
por una parte, y de cobre por la otra parte (Conexiones
aluminio­cobre).
­ Conexiones para conductores de acero.
387
La conexión más sencilla (figura 431) es la derivación de un hilo,
tomada de otro hilo de igual o mayor sección. Mejor resultado se
obtiene (figura 432) uniendo ambos conductores mediante una ligadura
de hilo de menor sección. En ambos casos, la conexión debe soldarse
con estaño.
En la figura 433 se ha representado la derivación simple de un hilo,
tomada de un cable y en la figura 434, la derivación de un hilo, tomada
de un cable, mediante ligadura con hilo de menor sección. También
en estos casos, debe soldarse la conexión con estaño.
Existen varios tipos de conexiones sencillas entre cables. Vamos
a describir algunos de ellos, indicando la forma de realizar estas
conexiones.
En la figura 435 se expresa una primera forma de realizar este tipo
de conexión. Primero se separan las cuerdas del conductor principal
(figura 435a), de forma que quede formado un ojal. Después se ata
el conductor que se ha de derivar (figura 435b) a una distancia de su
extremo igual a 100 veces el diámetro de un hilo del conductor prin­
cipal; posteriormente, se separan cuidadosamente las cuerdas, lim­
piándolas a fondo. Seguidamente (figura 435e) se introducen las cuer­
das en el ojal formado en el conductor principal. Finalmente (figu­
ra 435 d), las cuerdas del conductor derivado se arrollan a uno y otro
lado del conductor principal, utilizando unos alicates, para que queden
Fig. 434. - Derivación de un hilo, to-
mada de un cable y uniendo ambos
conductores con hilo de menor sec-
ción.
Fig. 433.- Derivación simple de un"
hilo, tomada de un cable.
Fig. 432. - Derivación de un hilo,
tomada de otro hilo y uniendo am-
bos conductores con hilo de menor
sección.
Fig. 431. - Derivación simple de un
hilo, tomada de otro. hilo.
,
"f
388
bien comprimidas sobre éste ; la torsión se realizará en sentido con­
trario a uno y otro lado de la conexión. Después de realizada la
conexión, se suelda con estaño y se encinta.
En la figura 436 se ha representado otro procedimiento para
realizar el tipo de conexión que estamos estudiando. La. operación
inicial (figura 436a) es atar el conductor que se ha de derivar a una
distancia de 100 veces el diámetro de uno de los hilos del conductor
principal, separando después cuidadosamente las cuerdas del con­
ductor que se ha de derivar. Se limpian una a una estas cuerdas y se
reúnen en dos mitades. Se introducen las dos mitades de estas cuerdas
en el conductor principal, tal como se indica en la figura 4J6b. Se cru­
zan las puntas del cable derivado y.se procede a enrollar las cuerdas a
Fig. 435.- Derivación de un cable,
tomada de otro cable (J.• solución).
a-Preparación del conductor prin-
cipal. b-Preparación de conductor
derivado. e-Unión de ambos con·
ductores. d-Derivación terminada.
d
e
b
389
Fig. 437. - Derivación de un cable,
tomada de otro cable (3! solución).
a-Preparación de los conductores.
b-Iniciación de la conexión de am-
bos conductores. e-Arrollamiento
de las cuerdas del conductor deri-
vado sobre el conductor principal.
d-Derivación terminada.
d
e
b
Fig. 436. - Derivación de un cable,
tomada de otro cable (2ª solución).
a-Preparación de los conductores.
b-Introducción del conductor deri-
vado en el conductor principal. c­
Arrollamiento de las cuerdas del
conductor derivado sobre el conduc-
tor principal. d-Derivación termi-
nada.
d
e
b
a
390
Las conexiones de bridas y tornillos son las más utilizadas en líneas
eléctricas aéreas, tanto en alta como en baja tensión. Existen tipos
adecuados para la conexión de conductores de cobre con secciones
hasta 300 mm2, para conductores de aluminio, de aluminio­acero y de
aleaciones de aluminio, con secciones hasta 240mm2 y para la conexión
Conexiones de bridas y tornillos
1 .
Las conexiones de manguito y tornillos no son muy empleadas
en las líneas eléctricas aéreas, donde han sido sustituidas, casi total­
mente por las conexiones de bridas y tornillos, de las que hablaremos
más adelante. Constan de un manguito en T de bronce (figura 438)
con tornillos de presión; en las ramas horizontales se introduce el
conductor principal y en la rama vertical, el conductor derivado, apre­
tándose después los tornillos fuertemente. El conjunto está represen­
tado en la figura 439.
Estas conexiones se emplean en baja tensión y para conductores
de cobre hasta secciones de 150 mm2•
Conexiones de manguito y tornillos
uno y otro lado del conductor principal, con sentidos de giro contrarios
(figura 436 e). En la figura 436 d se representa la conexión, ya termi­
nada. Finalmente, se suelda con estaño y se encinta.
Hemos visto que, en los dos procedimientos anteriores, la cone­
xión se hace a uno y otro lado del conductor principal. En el proce­
dimiento que vamos a reseñar a continuación, el arrollado de las
cuerdas del conductor derivado, se realiza en un solo sentido. La cone­
xión resultante no es tan buena, desde el punto de vista de la resis­
tencia mecánica, como las dos anteriores; pero resulta más sencilla de
hacer, por lo que es recomendable en los casos en que el conductor
derivado es de menor sección que el conductor principal.
En la figura 437 se expresa la forma de realizar esta conexión.
Como en los casos anteriores, primero (figura 437 a) se ata el con­
ductor derivado a una distancia de 100 veces el diámetro de un hilo
del conductor principal, separando las cuerdas y limpiándolas antes
de realizar la conexión. Después, se vuelven a juntar las cuerdas,
encarando el conductor derivado como se indica en la figura 437b.
Se procede al enrollado de las cuerdas sobre el conductor principal
(figura 437e), utilizando, como en los casos anteriores, los alicates.
La conexión, ya terminada, se representa en la figura 437d. Por últi­
mo, se suelda con estaño y se encinta.
391
Fig. 441. - Brida atornillada de un
solo cuerpo para conexión de dos
cables de cobre de la misma sección
(un cable sobre otro).
Fig. 440. - Conexión de brida y tor-
nillos para derivación de un hilo de
cobre, tomado de un cable de cobre.
mixta de conductores de aluminio y de cobre, con secciones hasta
116 mm2 (lado cobre) y 150 mm2 (lado aluminio).
Como hemos dicho, la disposición constructiva de estas conexiones
es distinta según la naturaleza de los conductores que han de unir.
A continuación, exponemos algunos ejemplos constructivos de cada
uno de estos tipos.
Las conexiones de bridas y tornillos para conductores de cobre,
están construidas, generalmente, de bronce de aluminio, que tiene
excelentes propiedades mecánicas y resulta inoxidable e inalterable
a los agentes atmosféricos (calor, frío, lluvia, etc... ).
Fig. 439. - Conexion de manguito y
tornillos.
e
8
Fig. 43S. - Manguito para la cone·
xián de manguito y tornillos.
392
Fig. 444. - Conexión de dos cables de cobre de la misma sección con la brida
atornillada de 2 cuerpos representada en la figura 442.
Fig. 443. - Conexión de dos cables
de cobre de la misma sección con
brida atornillada de 4 cuerpos (un
cable sobre otro).
u
Fig. 442. - Brida atornillada de dos
cuerpos para conexión de dos ca-
bles de cobre de la misma sección
El caso más sencillo es la derivación de un hilo a partir de un cable;
para ella se emplea la conexión representada en la figura 440, consti­
tuida por una brida con una tuerca atornillada sobre ella.
La conexión de dos cables de la misma sección puede realizarse
situando los dos cables uno encima del otro, o bien, uno al lado del
otro. La elección de uno u otro sistema dependerá, en cada caso, de las
condiciones de la instalación. Para la unión de cables uno sobre otro
se emplean bridas atornilladas de un solo cuerpo (figura 441), de
dos cuerpos (figura 442) o de varios cuerpos (figura 443); en la figu­
ra 444 puede apreciarse la conexión completa utilizando la brida doble
representada en la figura 442. La adopción de uno de estos tipos
depende, esencialmente, de la sección de los conductores y de la inten­
sidad que debe atravesar estos conductores. Este sistema de conexión
se utiliza para conductores cuyas secciones estén comprendidas entre
2,5 mm2 y 300mm2, empleándose, como es natural, diferentes tamaños
de bridas de acuerdo con las secciones correspondientes.
393
Muchas veces se prefiere que ambos conductores, el principal y el
derivado, estén situados uno al lado del otro. En estos casos, se emplean
conexiones constituidas por un tornillo embridado (figura 445), dos
tornillos embridados (figura 446) o tres tornillos embridados (figu­
ra 447); en la figura 448 se representa el conjunto y la sección trans­
versal de la conexión representada en la figura 446, con indicación
Fig. 447. - Conector de . 3 tornillos
embridados para conexión de 2 ca-
bles de cobre de la misma sección
(un cable al lado de otro, en un
mismo plano).
Fig. 446. - Conector de 2 tornillos
embridados para conexión de 2 ca-
bles de cobre de la misma sección
(un cable al lado de otro, en un mis·
mo plano).
Fig. 445. -Conector de un tornillo
embridado para conexión de dos
cables de cobre de la misma sección
( un cable al lado de otro, en un
mismo plano).
Fig. 449. - Conector de 3 tornillos
embridados para conexión de 2 ca-
bles de cobre de la misma sección
(un cable al lado de otro, en dis-
tinto plano).
394
de la situación de los cables correspondientes. Como las anteriores,
estas conexiones se fabrican para la unión de conductores cuyas sec­
ciones estén comprendidas entre 2,5 mm2 y 300 mm2, empleándose
distintos tamaños, de acuerdo con la sección correspondiente.
En la conexión representada en las figuras 449y 450,los conductores
están situados uno al lado del otro, pero en distintos planos, lo que
puede resultar ventajoso en ciertas ocasiones. Este tipo de conexión
se fabrica para la unión de conductores, de secciones comprendidas
entre 4 mm2 y 240mm2•
La conexión de conductores de distinta sección se realiza general­
mente, por razones técnicas, con los conductores situados uno al lado
del otro, ya que así se consigue un mejor apriete de los mismos. Entre
los muchos sistemas existentes citaremos, como más interesantes,
el de tornillo embridado (figuras 451 y 452), que se fabrica para la
unión de conductores de secciones comprendidas entre 4 mm2 y
Fig. 448. - Conexión de 2 cables de cobre de la misma sección con el conector
de 2 tornillos embridados de la figura 446.
u
B
A
395
Fig. 452. - Conexión de 2 cables de cobre de distinta sección con el conector
de 2 tornillos embridados de la figura 451.
A
' B
Fig. 451. - Conector de 2 tornillos
embridados para conexión de 2 ca-
bles de cobre de distinta sección
(un cable al lado de otro).
Fig. 450. - Conexión de 2 cables de cobre de la misma sección con el conector
de 3 tornillos embridados de la figura 449.
u
B
A
396
120mm', y el de vástago embridado (figuras 453 y 454), cuyo límite
de aplicación comprende la unión de conductores con secciones com­
prendidas entre 2,5mm2 y 150mm2•
Las piezas de conexión para conductores de aluminio, aleaciones
de aluminio y aluminio­acero, están fabricadas de aleaciones de alu­
minio de alta resistencia mecánica (alpax y similares). Estas piezas
deben estar cuidadosamente diseñadas, para evitar que se dañen las
cuerdas de aluminio, metal bastante blando y, por lo tanto, que se
desgasta fácilmente con el roce. Por esta razón, debe evitarse la unión
directa de los conductores porque, a consecuenciade la presión ejercida
para que la conexión sea buena, podrían desgastarse por roce mutuo.
Debido a esta última circunstancia, en estas conexionesse sitúan siem­
pre los conductores uno al lado del otro; veamos algunos ejemplos
constructivos.
Fig. 454. - Conexión de 2 cables de cobre de distinta sección con el conector
de 1 vástago embridado de la figura 453.
A
Fig. 453. - Conector de 1 vástago
embridado para conexión de 2 ca-
bles de cobre de distinta sección
(un cable al lado de otro).
B
397
Fig. 457. - Conector de 3 tornillos
embridados para conexión de 2 ca-
bles de aluminio de la misma sec-
ción (un cable al lado de otro, en
distinto plano).
Véanse en las figuras 455 y 456 una conexion de tornillos embri­
dados, utilizada para conexión de dos conductores de la misma sec­
ción, en un mismo plano, para secciones de conductor comprendidas
entre 18 mm2 y 185 mm2• La conexión de tornillos embridados repre­
sentada en las figuras 457 y 458, es también para la conexión de dos
conductores de la misma sección, pero se sitúan éstos en dos planos
distintos, consiguiéndose un mayor apriete por el recorrido ondulado
que se hace seguir a los cables (véase figura 457); se fabrican para
secciones de conductores comprendidas entre 10 mm2 y 240 mm2•
-El-.1...-.....,._~--l+;;..-.l.-l'iiiiiiiiiiai> · Fig. 456. - Conexión de 2 cables de
aluminio de la misma sección con
el conector de 2 tornillos embrida-
dos de la figura 455.
Fig. 455. - Conector de 2 tornillos
embridados para conexión de 2 ca-
bles de aluminio de la misma sec-
cióu (un cable al lado de otro, en
un mismo plano).
­­
398
Finalmente, en las figuras 459y 460,se representa una conexión de tor­
nillos embridados para unión de cables de distinta sección; se fabrica
para secciones de conductores comprendidas entre 10 mm2 y 120mm2•
Las uniones mixtas de conductores de aluminio o sus aleaciones
y conductores de cobre, presenta especiales dificultades, debido a la
distinta naturaleza de ambos materiales, lo que equivale a un riesgo
Fig. 460. - Conexión de 2 cables de aluminio de distinta sección, con el conector
de 2 tornillos embridados de la figura 459.
u
B
A
Fig. 459. - Conector de 2 tornillos
embridados para conexión de 2 ca-
bles de aluminio de distinta sección
(un cable al lado de otro).
Fig. 458. - Conexión de 2 cables de aluminio de la misma sección, con el co-
nector de 3 tornillos embridados de la figura 457.
399
Existen varios procedimientos, para evitar las acciones electrolí­
ticas aluminio­cobre.Nosotros, vamos a reseñar dos de ellos. En el pri­
mero (figura 461), se evita la acción del agua sobre la unión aluminio­
cobre, por contacto metálico directo entre estos dos metales en el
interior de la pieza, de forma que la humedad no pueda penetrar; la
estanqueidad se obtiene por medio de una junta bimetálica, que sobre­
sale 1 mm de la pieza y que no debe desmontarse nunca. El segundo
procedimiento (figura 462)consiste en interponer una pieza bimetálica,
Fig. 462. - Conector para conexion
mixta aluminio-cobre, con placa bi-
metálica intermedia. 1-Pieza de
aleación ligera. 2-Pieza de cobre.
3-Brida de acero. 4-Hilo de cobre.
5--Cable de aluminio. 6-Placa bi-
metálica. 7-Arandela elástica. B-
Pieza de bronce o acero galvanizado.
l. 6
Fig. 461. - Conector para conexión
mixta aluminio-cobre, con junta bi-
metálica interior.
seguro de interacciones electrolíticas, que debe evitarse. Sin embargo,
este tipo de uniones es muy frecuente ya que ocurre muchas veces
que la línea general de distribución es de aluminio o de aleaciones
de aluminio, mientras que la red de baja tensión del usuario es de
cobre. Por esta razón, las empresas constructoras de piezas de conexión,
han estudiado el problema, y han presentado diversas soluciones a éste,
más o menos acertadas. En todos los casos, la parte del conector
destinada a recibir el conductor de cobre está fabricada de bronce
y la parte destinada a recibir el conductor de aluminio, de aleación
ligera de alta resistencia (alpax o similares), con las superficies de
contacto cepilladas y engrasadas para evitar roces con el conductor.
400
La figura 465 representa un conector especial, adecuado para con­
tinuar una línea con conductor de aluminio, mediante un conductor
de cobre; las secciones de los conductores han de estar comprendidas
entre 34 mm2 y 88 mm2 (lado aluminio) y entre 10 mm2 y 38 mm2
(lado cobre) para una corriente de servicio máxima de 64 A. Como
puede apreciarse en la figura, la unión se realiza por medio de bridas,
Fig. 464. - Conector para conexwn
mixta aluminio-cobre para corrien-
te de servicio máxima de 300 A.
Fig. 463. - Conector para conexwn .
mixta aluminio-cobre para corrien-
te de servicio máximo de 120 A.
G
que se protege con una pintura bituminosa; ha de tomarse la precau­
ción de encarar la parte de metal correspondiente a la pieza intermedia,
con los conductores de la misma naturaleza.
Veamos ahora algunos ejemplos constructivos de conexiones alu­
minio­cobre. En la figura 463 se representa una de estas conexiones;
en la parte superior de la figura se recibe el cable de aluminio el cual
se sujeta por tornillos y en la parte inferior, el conductor de cobre
sujeto por una brida. Esta pieza está prevista para secciones de con­
ductores comprendidas entre 43 mm2 y 116 mm2 (lado aluminio) y
22 mm2 y 95 mm2 (lado cobre), para una corriente de servicio máxima
de 120A. La conexión completa representada en la figura 464,es seme­
jante a la anterior; ahora, el conductor de aluminio (parte superior
de la figura) está sujeto por 3 bridas y el conductor de cobre (parte
inferior de la figura), está sujeto por 2 bridas. Este conector se emplea
para secciones de conductores comprendidas entre 75 mm2 y 150mm2
(lado aluminio) y 38 mm2 y 116 mm2 (lado cobre), para una corriente
de servicio máxima de 300A.
401
Las conexiones de presillas se emplean, sobre todo, para las uniones
de cables principales y cables auxiliares entre dos cadenas de aisla­
dores en apoyos de anclaje (véanse, a este respecto, las figuras 371
y 499).
La presilla más corrientemente empleada en estos casos, está repre­
sentada en la figura 467. Está constituida por 2 mordazas, apretadas
entre sí mediante dos o más tornillos o estribos con tuercas. Ambas
mordazas llevan una o dos ranuras, en las cuales se colocan los extre­
mos de los cables. En el caso de cables de reducido diámetro, la pro­
fundidad de estas ranuras no tiene mucha importancia, pero si se
trata de cables más gruesos, el diámetro de cada ranura debe corres­
ponder al diámetro del cable. Las dos mitades de la presilla son de
bronce, si se trata de conductores de cobre o de aleaciones ligeras
de aluminio, para conductores de este mismo metal, los estribos y tor­
nillos son de bronce o de acero galvanizado al fuego, respectivamente.
Para evitar resistencias eléctricas de contacto, las superficies que suje­
tan el cable, han de estar ampliamente dimensionadas. Además de su
Conexiones de presillas
Fig. 466. - Conector para continuar
una línea de conductor de aluminio,
mediante conductor de cobre, para
corriente de servicio máxima de
300 A.
Fig. 465. - Conector para continuar
una línea de conductor de aluminio,
mediante conductor de cobre, para
corriente de servicio de 64 A.
para ambos conductores. La figura 466 representa un conector seme­
jante al anterior, pero preparado esta vez para secciones de conductores
comprendidas entre 34 mm2 y 150 mm2 (lado aluminio) y 22 mm2 y
116mm2 (lado cobre), para una corriente de servicio máxima de 300A.
402
Fig. 468. - Caja terminal para baja tensión, de paso de línea aérea a cable
subterráneo.
El paso de una línea aérea a cable subterráneo, o viceversa,'se rea­
liza por medio de terminales adecuados, cuyo estudio general, caracte­
rísticas y montaje, estudiaremos en este mismo volumen, en los capí­
tulos dedicados a las instalaciones subterráneas. Ahora, nos limitare­
mos a dar a nuestros lectores algunos ejemplos constructivos de estos
terminales.
Terminales para líneas aéreas
reducido precio, estas presillas tienen la ventaja de un rápido y fácil
montaje y desmontaje, operaciones que pueden efectuarse tantas veces
como sea necesario, sin tener que recurrir a un acortamiento de los
extremos de los cables.
Fig. 467. - Conexión de 2 cables de igual sección mediante 3 presillas atorni-
lladas.
403
Fig. 470. - Montaje sobre un apoyo
de una caja terminal para tensiones
medias, de paso de línea aéreas a
cable subterráneo.
Fig. 469. - Caja terminal para ten-
siones medias (4 a 15 kV ), de paso
de línea aérea a cable subterráneo.
Véase en la figura 468 una caja terminal típica para instalaciones
de baja tensión, construida de aleación especial de aluminio. La en­
trada del cable subterráneo (parte inferior de la figura), se realiza
normalmente a través de una boquilla cónica; la entrada de la línea
aérea (parte superior de la figura) se efectúa a través de pasatapas
de porcelana (llamados vulgarmente pipas). Debido a la conexión inte­
rior, mediante terminales o tornillos, pueden emplearse conductores
flexibles, con aislamiento de goma o plástico, para la conexión entre
la caja y la línea.
Para tensiones medias (de 4 a 15 kV) se emplean cajas terminales
como la representada en la figura 469,constituida por una capa estanca
y rellena de materia aislante, con 3 aisladores huecos, tipo intemperie.
Por la parte inferior penetra el cable subterráneo, que empalma en el
. interior de los aisladores terminales, con los 3 cables aéreos, por los
procedimientos que veremos al estudiar las instalaciones subterráneas.
En la figura 470 puede apreciarse la disposición de una de estas cajas
terminales en un apoyo para línea aérea, y las derivaciones de esta
línea a la caja terminal.
404
Un final de línea ha de acabarse mediante el amarre de ésta a un
aislador que, por lo tanto, estará sometido a esfuerzos de tracción.
Para el amarre se utilizan varios procedimientos, de los que vamos
a reseñar los más importantes.
Para conductores de baja tensión, el amarre puede realizarse sobre
aisladores de apoyo corrientes, o bien sobre aisladores de amarre (figu­
ra 472)o sobre aisladores de polea (figura 473).Las retenciones pueden
ser de ligadura o de mordazas de ranuras paralelas.
Terminalespara amarre de final de línea
Fig. 471.-Terminales para altas
tensiones (a partir de 20 kV ), de
paso de línea aérea a cable subte-
rráneo.
Para altas tensiones (a partir de 20 kV) no se emplean cajas termi­
nales sino tantos terminales como conductores de línea, constituidos
por aisladores huecos. Véase en la figura 471 el aspecto frontal y de
perfil de los terminales para el paso de línea aérea a subterránea, con
una tensión de servicio de 60 kV, montados sobre un apoyo de la
línea aérea.
Como hemos dicho anteriormente, al tratar de las instalaciones sub­
terráneas, ampliaremos el estudio de los terminales.
405
1. Se arrolla una cinta de protección del mismo material que
el conductor de 10 X 1 mm; para cables de cobre puede pres­
cindirse de esta cinta pero en conductores de aluminio resulta
imprescindible para evitar roces en los conductores. Esta cinta
se arrolla sobre el conductor, dando la vuelta al aislador de
amarre y recubriendo ambas ramas hasta una longitud aproxi­
mada de cinco veces el diámetro del aislador. Entre las dos
ramas del conductor, se interpone un hilo de la misma natura­
leza que la cinta y de un diámetro de 2,5 a 3,5 mm (figu­
ra 474­1).
Las retenciones de ligaduras se realizan tal como se indica en la
figura 474y que vamos a explicar a continuación:
Fig. 473. - Diferentes tipos de aisladores de polea para amarre de finales de
líneas aéreas.
Fig. 472.- Diferentes tipos de aisladores de amarre.
406
Fig. 475. - Retenciones de ligaduras
para amarre de final de línea sobre
aisladores de apoyo.
4. Se continúa la operación de enrollado, después de doblar
nuevamente la rama final (figura 4744); finalmente se atan los
dos extremos, inicial y final del hilo de fijación.
2. Se empieza a enrollar este hilo interpuesto, dando unas 10 vuel­
tas sobre las dos ramas del conductor (figura 474­2).
3. Se dobla la rama de cable muerta, dando nuevamente 10 espi­
ras con el hilo de fijación (figura 474­3).
4
3
2
~11;1;,1'­~
Fig. 474. - Retención con ligaduras
para amarre de final de línea aérea.
1-Preparación del conductor. 2­
Primer arrollamiento de la ligadura.
3-Segundo arrollamiento de la li-
gadura. 4-Retención terminada.
FAS ES I
407
Fig. 477. - Retención de ligaduras para amarre de final de línea sobre aislador
de amarre.
1,
Aislador
de tracción
en la figura 477, una retención de final de línea, con derivación, sobre
aislador de amarre: en la figura se indica también el herraje para
la fijación del aislador de amarre a la cruceta.
Fifg. 476. - Retenciones de ligadu-
ras para amarre de final de línea
sobre aisladores de polea.
Las operaciones de retención son las mismas, cualesquiera que sean
los aisladores empleados. Véase, por ejemplo, en la figura 475, tres
retenciones de este tipo en el amarre de final de línea trifásica sobre
aisladores de apoyo, en la figura 476, tres retenciones de amarre
de final de línea trifásica sobre aisladores de polea y, finalmente,
408
Para conductores de alta tensión soportados por aisladores de apoyo,
generalmente se emplean sistemas de manguito estirado, similares a
los estudiados para empalmes de conductores, y que pueden ser, según
los casos, de lazo (figura 481),de ojal (figura 482)y de ojal con deriva-
ción (figura 483).
Fig. 480. - Retención de mordazas
paralelas para amarre de final de
línea sobre aislador de amarre y
tensor.
Fig. 479. - Retención de mordaza
con derivación, para amarre de fi-
nal de línea sobre aislador de apoyo.
en el párrafo anterior, colocando después la mordaza sobre el con­
ductor. En la citada figura 478, la retención está aplicada sobre un
aislador de polea. Pero también es aplicable a otros tipos de aisladores ;
véase, por ejemplo, en la figura 479una mordaza, con derivación,para
un aislador de apoyo y en la figura 480, una mordaza para aislador
de amarre, provisto de tensor para su fijación en la palomilla corres­
pondiente.
Fig. 478. - Retención de mordazas paralelas para amarre de final de línea sobre
aislador de polea.
Las retenciones de mordazas de ranuras paralelas (figura 478) se
realizan, enrollando previamente una cinta de cobre o de aluminio,
según sea el material del conductor, y por el procedimiento expuesto
409
En los finales de línea o en puntos intermedios de ésta, han de efec­
tuarse derivaciones para entrada a los edificios, bancos de transfor­
madores, interruptores, fusibles, u otros accesorios.
Normalmente, las derivaciones de las líneas secundarias sobre la
principal, se realizan mediante conductores de cobre por lo que,
en caso de que la línea principal sea de aluminio o de aleación de alu­
minio, habrán de utilizarse los conectores bimetálicos adecuados, que
hemos estudiado en un parágrafo anterior.
Si la derivación se efectúa al final de una línea, el extremo muerto
se conecta por medio de una pieza bimetálica adecuada (caso de
conexiónaluminio­cobre),o de latón o cobre estañado (caso de conexión
cobre­cobre).
Derivaciones sobre líneas eléctricas aéreas
Si los conductores de alta tensión están soportados por aisladores
de suspensión, en el amarre de final de línea se monta una cadena
de aisladores de anclaje y el conductor se fija de la misma forma que
ya hemos visto en un capítulo anterior, al hablar de los herrajes para
aisladores de anclaje referidos al manguito de anclaje de encajamiento
cónico (figura 347) y de manguito de anclaje por compresión (figu­
ra 348).
Fig. 483. - Retención de manguito
estirado, de ojal con derivación.
Fig. 482. - Retención de manguito
estirado, de ojal.
Fig. 481. -Retención de manguito
estirado, de laza.
410
Naturalezadel Naturalezadel Naturalezadel
fusible borne A borne B
Aluminio Aluminio Cobre­aluminio
Zinc Aluminio Cobre
Cobre o plomo Aluminio­cobre Cobre
En la figura 484, se muestra la conexion del cable de cobre con
el aluminio, a través de la pieza bimetálica intermedia y en la figu­
ra 485 se muestra la misma conexión, pero con un fusible incorporado,
cuya naturaleza depende de los conductores empleados, según se
indica a continuación:
Fig. 485. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio, a través de
pieza metálica intermedia, con fusible incorporado. 1-Cable de aluminio. 2­
Hilo de cobre. 3-Mordaza de ranuras paralelas. 4--Borne aluminio-cobre. 5­
Arandela aislante. 6--Fusible.
Fig. 484. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio, a través de
pieza metálica intermedia. 1-Cable de aluminio. 2-Hilo de cobre. 3-Mordaza
de ranuras paralelas. 4--Borne aluminio-cobre. 5-Arandela aislante.
3
411
Veamos, a continuación, algunas derivaciones típicas, según los
procedimientos y materiales estudiados en el presente capítulo. En la
figura 486se muestra una derivación con brida para conexión aluminio­
cobre en un amarre terminal de línea, mediante un puente y utilizando
un aislador de polea de doble garganta. La figura 487 expresa una
Fig. 487. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio sobre una línea
aérea, con brida de conexión mixta.
Cobre
Alurnin/o
E
Brida Al­Cu
I
o
e:
Fig. 486. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio en un amarre
terminal de línea aérea, con brida de conexión mixta.
¡ 1
1
1
Brida Al­Cu
412
derivación sobre una línea, mediante una brida para conexión aluminio­
cobre y un puente, empleando un solo aislador de apoyo, de doble
garganta. Finalmente, véase en la figura 488 una derivación en la que
el anclaje del conductor secundario se hace sobre el soporte del aisla­
dor, en cuyo caso es necesario disponer de un aislador de tracción,
realizándose la conexión de forma parecida a los dos casos anteriores.
Fig. 488. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio sobre una línea
aérea, con brida de conexión mixta y anclaje del conductor de cobre sobre el
soporte del aislador de apoyo.
o
e:
E
::,
~
Brida Al­ Cu
413
Si una línea eléctrica aérea sufre lateralmente la acción del viento
se producen balanceos transversales, que han de tenerse en cuenta y a
los que ya hemos hecho referencia en varias ocasiones. Pero es que,
además, en determinados casos, esta acción del viento lateral, produce
también vibraciones verticales; no se ha llegado todavía a formular
una teoría completamente satisfactoria de las causas que provocan
este fenómeno. Nosotros intentaremos dar una explicación muy ele­
mental pero suficiente para el lector.
Veamosla figura 489,donde se ha supuesto un conductor de sección
circular sometido a la acción de un viento lateral. Cuando el viento
choca con algún obstáculo, a retaguardia de éste, se producen torbe­
llinos debidos al frotamiento entre el viento y el obstáculo. Efectiva­
mente, en el momento en que el aire rebasa el obstáculo (en nuestro
caso, el conductor de seccióncircular), el frotamiento no es exactamente
el mismo en todos los puntos del cuerpo, con lo que se presentan velo­
cidades distintas por encima y por debajo del conductor, que provocan
presiones desiguales, encontrándose la superficie de menor presión en
el sitio en que la velocidad es mayor. El flujo de aire que procede
del extremo opuesto tiende a hacer desaparecer esta diferencia de
Conceptos generale
s
Vibraciones en las
líneas eléctricas
11
414
Fig. 490. - Vibraciones producidas en una línea eléctrica aérea.
­­
­­­
presiones, mediante la formación de torbellinos en el lado posterior
del conductor. Gracias a estos torbellinos, queda acelerada, por ejemplo,
la velocidad en la parte superior y retardada en la inferior; pero este
desequilibrio provoca, a su vez,un nuevo torbellino, teniéndose, en defi­
nitiva, una serie periódica de torbellinos alternados.
Como se sabe, resulta fácil evitar la formación de estos torbellinos,
dando al obstáculo una forma aerodinámica que permita a los ele­
mentos de aire deslizarse por los dos lados y reunirse detrás del cuerpo
sin que se formen los torbellinos. Pero la solución a este problema,
tan generalizada en los vehículos, no es aplicable a nuestro caso, ya que
resulta muy difícil diseñar un conductor de estas características. Lo que
sucede en los conductores de las líneas aéreas es que, por efecto del
continuo aniquilamiento y formación de nuevos torbellinos, se pro­
ducen sobre estos conductores, fuerzas verticales de sentido alterno,
cuya frecuencia es la misma que la del proceso de aniquilamiento de
los torbellinos. A consecuencia de esta fuerza alterna, el conductor
puede ponerse a vibrar como una, cuerda tensa (figura 490) y con lon­
gitudes de onda muy diferentes, actuando· los puntos de apoyo del
conductor como nodos de la oscilación.
Fig. 489. - Represen/ación esquemát u:a de la formación de vibraciones en un
conductor aéreo.
o
o
415
Efectivamente, en una línea muy tensada, las frecuencias propias
para las distintas longitudes de onda, son más elevadas que en otras
condiciones; como, por otro lado, la frecuencia de excitación es inde­
pediente del grado de tensado, habrá resonancia ahora con una
vibración de mayor longitud de onda, o con alguno de sus armónicos
lo que, como demuestra la experiencia, provoca esfuerzos mecánicos
más intensos sobre el conductor.
Si el peso del cable es pequeño, las consecuencias son las mismas
que para el caso de línea muy tensada, es decir, que las frecuencias
1) Conviento fuerte, es decir, con velocidades superiores a 5 m/seg,
ya no se· producen vibraciones. Las vibraciones normalmente
observadas tienen una frecuencia comprendida entre 20 y
100Hz, con longitudes de onda entre 1 y 10 m y con amplitudes
observadas, cuyos valores son de unos 10 mm por cada lado.
2) Se ha observado que la vibración de una línea es particular­
mente interna si esta linea está muy tensada y si tiene escaso
peso y gran diámetro.
Ahora bien, como un cable puede vibrar con diferentes longitudes
de onda y, por lo tanto, también con distintas frecuencias (a menor
longitud de onda, mayor frecuencia, y viceversa) se ha comprobado
experimentalmente, sobre todo, en grandes vanos, que casi siempre
existe una longitud de onda cuya frecuencia de oscilación está aproxi­
madamente, en resonancia con la frecuencia de los torbellinos pro­
ducidos. En estos casos, la amplitud de las oscilaciones puede llegar
a ser considerable, aunque los esfuerzos provocados por los torbellinos
sean pequeños, ya que ambas frecuencias, la de los torbellinos y la
propia del cable, están en resonancia, es decir, que se suman sus
amplitudes.
Sin embargo, en la práctica las cosas no suceden exactamente
como se ha expuesto. Experimentalmente, se han demostrado las
siguientes circunstancias:
v = velocidad del aire en cm/seg
d = diámetro del conductor en cm.
d
Hertzios
V
f = 0,2
La frecuencia de los torbellinos producidos depende del diámetro
del conductor y de la velocidad del aire, y está expresada aproximada­
mente, por la siguiente fórmula empírica
416
En el grupo de procedimientos activos se pueden incluir todos los
que tienen por objeto la propia eliminación del fenómeno del conduc­
a) Procedimientos activos.
b) Procedimientos pasivos.
Para conseguir que las vibraciones en los conductores de las líneas
eléctricas aéreas no resulten peligrosas, provocando roturas en estos
conductores, se han estudiado gran número de procedimientos, todos
los cuales no podemos enumerar aquí. Describiremos solamente los más
interesantes para lo que, previamente, intentaremos clasificarlos.
En primer lugar podemos distinguir entre
Procedimientos para reducir las vibraciones
en las líneas eléctricas aéreas
siendo así que en muchos casos no se debe pasar de 10 kg/mm2 y en
redes locales, de características especiales, no conviene sobrepasar
los 8 kg/mm2•
30
­­ = 12 kg/mm2
2,5
propias son más altas que en líneas de material de gran peso y las
oscilaciones producidas, de mayor longitud de onda, resultan más
desfavorables.
Finalmente, si se aumenta el diámetro del cable, según la fórmula
anterior, disminuirá la frecuencia de los torbellinos formados, lo que
quiere decir que existirá resonancia con vibraciones de grandes lon­
gitudes de onda que, como hemos dicho anteriormente, son las más
desfavorables.
Hay que tener en cuenta que son precisamente los cables de alea­
ciones de aluminio (aldrey y similares) los que cumplen las tres con­
diciones expuestas: escaso tensado, debido a los grandes vanos emplea­
dos, escaso .peso, debido a la pequeña densidad del aluminio, y gran
diámetro, a causa de las cualidades eléctricas de dicho material.
Por estas razones, si las circunstancias locales hacen prever el peli­
gro de vibraciones en los conductores, no deben tomarse en cuénta
los coeficientes de trabajo que figuran en la reglamentación vigente,
sino adoptar valores menores. Por ejemplo, para cables de aleaciones
de aluminio (carga de rotura, 30 kg/mm2), la tracción máxima admi­
sible, según la reglamentación española es
417
Fig. 491. - Sección transversal de un cable de aluminio-acero antivibratorio.
En la figura 491 se representa la seccion transversal de un con-
ductor antivibratorio. Se trata de un cable cuya envoltura exterior
Conductores antivib
ratorios
a) Pinzas antivibratorias.
b) Aumento ·de la rigidez del conductor junto a las pinzas.
c) Reducción de las tensiones mecánicas en los puntos de contacto
de conductor y pinza.
Procedimientos pasivos:
a) Conductores autovibratorios.
b) Dispositivos amortiguadores.
Procedimientos activos:
tor o, por lo menos, su reducción hasta un valor admisible desde el
punto de vista práctico.
En el grupo de procedimientos pasivos se incluyen todos los que
no eliminan completamente el fenómeno de la vibración del conduc­
tor, pero contribuyen a disminuir su acción perjudicial, consiguiéndose
así una mayor duración de los conductores y demás elementos de la
instalación.
Nosotros describiremos los siguientes procedimientos:
418
Como regla general, solamente deben adoptarse longitudes de cable
iguales a la separación entre apoyos de anclaje, de forma que se eviten
empalmes en los vanos. Si, a pesar de todo, hubiera que realizarlos,
se pueden emplear las uniones corrientemente utilizadas en los cables
de aluminio­acero (figura 493). En este caso, es preciso sacar el alma
Fig. 492. - Pinza de amarre para cable anttvibratorio.
Hierro
Acero
Aluminio
es de aluminio que, con intervalo de un espacio de aire ( de un espesor
entre 1 y 1,5 mm) rodea a un cable de acero. La envoltura de aluminio
y el alma de acero se han tensado con distinta intensidad. Por lo tanto
resultan dos sistemas oscilantes diferentes, con distintas frecuencias
de oscilación y que, por lo tanto, impiden mutuamente la formación
de vibraciones. Con estos conductores se obtienen, prácticamente,
flechas similares a las de los cables normales de aluminio­acero.
El tendido de un conductor antivibratorio es algo más complicado
que el de un conductor corriente sin que, por otra parte, presente difi­
cultades especiales. Es necesario, en lo posible, no arrastrarlo por
el suelo. El alma debe sobresalir algunos metros por cada lado. Prime­
ramente se suspende el cable hueco; durante esta operación el alma
se considera como una sobrecarga. Solamente cuando el cable hueco
está tensado con la flecha calculada, teniendo en cuenta la sobrecarga
citada, se procede a tensar el alma; ahora es cuando el conductor
tendrá la flecha definitiva.
Las pinzas de anclaje empleadas en los cables de aluminio­acero
son también adecuadas para los anclajes con conductor antivibratorio,
a condición de que éste quede soportado en dichas pinzas por medio
de un tubo, es decir, tal como se expresa en la figura 492. Además, se
necesita construir la pinza de tal forma que el cable hueco pueda suje­
tarse provisionalmente y que el dispositivo de amarre del alma pueda
introducirse por separado.
419
Los dispositivos amortiguadores son, actualmente, los procedimien­
tos más utilizados contra las vibraciones en las líneas eléctricas aéreas.
Estos dispositivos constituyen elementos de cierta frecuencia propia
de oscilación, los cuales se instalan en la línea al lado de las pinzas,
para suprimir las vibraciones a medida que se produzcan e impedir
que las ondulaciones en el conductor alcancen amplitudes perjudi­
ciales. Las vibraciones del conductor inducen en el dispositivo amor­
tiguador oscilaciones con cierto desfase, las cuales se oponen a la
acción que las ha causado, interfiriéndose con las oscilaciones propias
del conductor, suprimiéndolas o, por lo menos, reduciéndolas a lími­
tes admisibles.
Entre los dispositivos amortiguadores más empleados está el amor-
tiguador de palanca oscilante. (figura 494). Consiste en una palanca
giratoria con centro de giro asimétrico, y fijada por una horquilla al
conductor; uno de los extremos de la palanca está girando por una
brida de fijación, también unida al conductor. La fijación del punto
de articulación permite una regulación vertical para dar a la palanca
la posición más favorable respecto a las bridas.
Las oscilaciones de los conductores, se transmiten a la palanca
y ésta golpea contra el tope de la brida de fijación, produciéndose
Dispositivos amortiguadores
por el trozo más corto de cable, para que después del tensado se
obtenga la tensión mecánica deseada.
Es necesario elegir pinzas de alimentación en las que no se ejerza
una presión excesiva sobre el conductor al apretar demasiado los
pernos ya que debe evitarse que el cable hueco se deforme. La pinza
debe adaptarse a la superficie del cable.
La ventaja principal del cable antivibratorio sobre los demás pro­
cedimientos de amortiguación de vibraciones, es que su acción resulta
independiente del vano, ya que posee por sí mismo y en toda su lon­
gitud, propiedades antivibratorias.
Fig. 493. -Empalme para cable antivibratorio.
Acero
Aluminio
420
Fig. 495. -Amortiguador St ockbridge.
una reacción que estorba la vibración del cable y limita su amplitud.
Para ello, es necesario dimensionar la palanca oscilante de forma que
las cantidades de energía debidas a la amortiguación sean iguales a las
de las oscilaciones naturales. En algunos casos, habrá que disponer
varios amortiguadores de este tipo, unos al lado de otros.
Este dispositivo amortiguador es tan eficaz como el de los demás
tipos que describiremos a continuación, con la ventaja de que su
eficacia se extiende a una más amplia gama de frecuencias. Sin em­
bargo, su principal inconveniente es que está sujeto a desgaste y debe,
por lo tanto, reponerse cuando tal cosa sea necesaria.
Otro dispositivo antivibratorio muy empleado, sobre todo en Norte­
américa, es el amortiguador Stockbridge, que hemos representado en la
figura 495. En este amortiguador, un trozo corto de cable de acero
con una masa en cada extremo, hace presión en su centro contra el
conductor principal, junto a la pinza de fijación, creando una fuerza
que actúa periódicamente en sentido contrario a la dirección del movi­
miento del conductor. Si se elige convenientemente el dimensionado
del amortiguador, esta fuerza ayuda considerablemente a reducir
la amplitud de las vibraciones. La acción del dispositivo es efectiva,
sobre todo, si la frecuencia de las oscilaciones del conductor está pró­
xima a la frecuencia de las oscilaciones propias del amortiguador.
Fig. 494. -Amortiguador de palanca oscilante.
421
La experiencia adquirida en la explotación de líneas de transporte
y de distribución de la energía eléctrica, demuestra que las roturas de
conductores por vibraciones se producen en la propia pinza o muy
cerca de ella. Se explica esta circunstancia porque en este punto,
Pinzas antivibratorias
Fig. 497. - Ejemplos de montaje de amortiguadores de pistón y resorte en una
línea aérea. Parte superior, pinza de suspensión. Parte inferior, pinza de anclaje.
~­
Finalmente, describiremos el amortiguador de pistón y resorte (figu­
ra 496), que consiste en un peso a que, por medio de un resorte, se
apoya sobre un platillo b unido al cable por una brida de fijación.
Cuando el cable realiza oscilaciones, el peso se levanta periódicarnehte
sobre su base de sostén, se pone a oscilar también y choca con el cable
repetidamente. Comolas oscilaciones del amortiguador están defasadas
respecto a las del cable, actúan en sentido contrario, anulándolas.
Como este amortiguador no tiene frecuencia propia de oscilación, su
campo de aplicación es muy extenso. Su eficacia se hace mayor si se
instala a cierta distancia de la pinza de suspensión o de anclaje, es decir,
tal como se indica en la figura 497 (parte superior de la figura, pinza
de suspensión, parte inferior de la figura, pinza de anclaje).
Fig. 496. - Amortiguador de pistón
y resorte. a-Peso o pistón. b-Pla-
tillo.
422
La parte que soporta al conductor está asegurada por 4 pernos;
ésta y la placa longitudinal, pueden girar respecto al pivote vertical
dispuesto en la placa transversal. Esta última placa, con la longitudinal
y la del soporte del conductor, gira sobre pivotes horizontales dis­
puestos en la superficie interior del estribo. El soporte citado lleva
1. Soporte del conductor.
2. Placa longitudinal.
3. Placa transversal.
4. Estribo suspendido de los aisladores.
el conductor sufre no solamente la tensión mecamca natural, sino
también solicitaciones adicionales provocadas por las acciones entre
el conductor y la pinza, así como por la compresión sobre la pinza
debida a su propio peso y al esfuerzo de sujeción. Además, es precisa­
mente en este punto donde el conductor sufre las acciones de la vibra­
ción que varían en magnitud y sentido, por tratarse de un nodo de
dicha vibración. ·
Por lo tanto, resulta natural que las numerosas medidas preven­
tivas contra el efecto perjudicial de las vibraciones, adoptada en la
actualidad, tiendan a reducir las solicitaciones en los puntos de fijación
del conductor en la pinza, con independencia de la causa que provoque
estos esfuerzos.
Todas estas medidas (que hemos llamado procedimientos pasivos),
aunque no suprimen completamente el propio fenómeno de la vibra­
ción, tienden a reducirlo, aumentando de esta forma la duración de
los conductores.
La comprobación de la rotura del conductor provocada por las vibra­
ciones junto a las pinzas de suspensión o de anclaje, ha influido en el
diseño de éstas. Actualmente, se emplean mucho las pinzas de sus­
pensión de libre oscilación, en las cuales, la reducida masa y el pequeño
momento de inercia de la parte oscilante respecto a los ejes de rotación,
permiten a la pinza seguir fácilmente el movimiento del conductor
cuando se producen vibraciones en. éste. En gran número de casos,
se puede evitar de esta forma la rotura del conductor, que es conse­
cuencia inevitable del empleo de pinzas con articulaciones poco fle­
xibles y de gran momento de inercia. Un punto de gran importancia
que debe considerarse en la construcción de estas pinzas es la forma
de su superficie interna, de forma que asegure el adecuado contacto
del conductor en una longitud considerable de su parte media así como
una salida libre y sin quebrante, de la pinza. Como ejemplo, véase
en la figura 498 una pinza antivibratoria, constituida por 4 partes prin­
cipales:
423
El conjunto de procedimientos que vamos a estudiar permite la
disminución de las deformaciones locales del conductor en la proxi­
midad de la pinza por aumento de la rigidez de dicho conductor.
El procedimiento más sencillo y menos costoso es utilizar un con­
ductor auxiliar tanto en las pinzas de suspensión como en las de
anclaje. En la figura 499 se representan dos procedimientos de suje­
ción de estos cables auxiliares, aplicados a pinzas de suspensión y
amarre, respectivamente. Los cables auxiliares son semejantes a los
conductores y se sujetan mediante pinzas auxiliares de poco peso.
Con este procedimiento no se suprimen completamente los efectos de
las vibraciones; pero las roturas de conductores se hacen menos
frecuentes, y además las roturas del alma de acero quedan retardadas
lo suficiente para permitir la no interrupción del servicio, hasta la
reposición de las líneas deterioradas.
Más interesantes y efectivos son los procedimientos que emplean
dispositivos elásticos que soportan el conductor junto a la pinza. En
Norteamérica se prefiere en este caso un haz de hilos de protección
Aumento de la rigidez del conductorjunto a las pinzas
en su parte inferior otro pivote que entra en el bucle del estribo, faci­
litando así el deslizamiento del primero con las placas situadas fuera
del estribo, en el momento en que se rompa el conductor.
Fig. 498. - Pinza antivibratoria. 1-Soporte del conductor. 2-Placa longitudinal.
3-Placa transversal. 4-Estribo suspendido de los aisladores.
3
4
4
2
424
En Europa son más utilizadas las pinzas con láminas de acero
(figura 501) constituidas, como puede apreciarse en la figura por
flejes de acero que soportan al conductor en las inmediaciones de la
pinza; el fleje inferior es mucho más largo que el superior, lo que
Fig, 500. - Varillas de armado. 1-Esfera. 2-Varilla. 3-Abrazadera.
,.
2 3
que se denomina varillas de armado o armar rod (figura 500). El con­
ductor va envuelto a la entrada de la pinza por un haz de alambres
metálicos, cuyo diámetro disminuye hacia los extremos y que rebasa
en una cierta longitud los límites de la pinza. El empleo de estas
varillas de armado que equivalen, a un resorte arrollado alrededor
del conductor comunica a éste una rigidez transversal que va aumen­
tando gradualmente hacia la pinza. De esta forma se consigue dismi­
nuir la curvatura del conductor, tanto en reposo como si se producen
vibraciones, lo que supone una efectiva reducción de los esfuerzos de
flexión.
Fig. 499. - Ejemplos de instalación de cables auxiliares.
o
o
, o
425
Fig. 502. - Láminas de goma en una
pinza de suspensión.
Entre estos procedimientos pueden incluirse también los dos últi­
mos descritos en el parágrafo anterior ya que ambos dispositivos
(el de varillas de armado y el de láminas de acero), además de reducir
los esfuerzos de flexión, contribuyen a disminuir las solicitaciones
en los puntos de contacto del conductor con la superficie de la pinza.
Entre los procedimientos destinados solamente a reducir los esfuer­
zos en los puntos de contacto de pinza y conductor está el empleo de
láminas de goma entre uno y otro, tal como se expresa en la figura 502,
referida a una pinza de suspensión.
Reducción de las tensiones mecarucas
en los puntos de contacto de conductory pinza
permite aumentar gradualmente la rigidez del conductor. Para evitar
el roce directo entre las láminas de acero y el conductor, se envuelve
éste con una cinta en toda la longitud de la lámina de acero inferior.
Fig. 501. - Pinzas con láminas de acero.
427
Fig. 503. - Devanadera.
Cuando el tendido es de poca longitud, los conductores se sumi­
nistran en forma de rollos, que se montan sobre un aparato giratorio,
denominado devanadera (figura 503),que consta de un soporte fijo con
Preparación de los conductores
El montaje de los conductores sobre postes no debe efectuarse
hasta que no estén totalmente montados los postes, incluidos los vien­
tos, amarres, etc... y hasta que no estén completamente instalados, en
su lugar correspondiente, los soportes o crucetas, con sus correspon­
dientes aisladores. Se comprobará previamente que el fraguado de las
fundaciones de hormigón sea completo y que los anclajes y tornapuntas
de los postes de amarre estén bien asegurados. Cuando se han realizado
estas operaciones previas, puede procederse al tendido de los con­
ductores. ·
Montaje de líneas eléctricas aéreas sobre postes: operaciones previas
Montajede líneas
eléctricas aéreas
12
428
Fig. 506. - Bobina o carrete, con los
elementos complementarios de su-
jeción y de frenado.
eje vertical (figura 504) y de la devanadera propiamente dicha (figu­
ra 505),que gira alrededor del eje del soporte anterior y sobre la que
se monta el rollo. En cada devanadera solamente debe montarse
un rollo de conductor pues, si se montaran dos o más rollos, podrían
enredarse las vueltas de un rollo con las del otro.
Cuando las longitudes de tendido son mayores, los conductores
se suministran en bobinas o carretes ; en la figura 506se han represen­
tado una de estas bobinas, con los elementos complementarios de suje­
ción y de frenado. La bobina es de madera y en una de sus duelas
se marca con una flecha, el sentido en que ha de desenrollarse el
conductor; se monta sobre el terreno por medio de una barra de acero
que actúa como eje, soportada por dos caballetes sólidamente afirma­
dos sobre el terreno y gatos de elevación,que se accionan hasta que la
bobina quede a suficiente altura sobre el terreno.
Fig. 504. - Soporte fijo de devanadera. Fig. 505. -Parte móvil de devanadera.
429
El tendido de los conductores comprende, en realidad dos opera­
ciones : el desenrollado de los conductores y su elevación a los postes
correspondientes.
Tendido de los conductores
Para tener la tensión mecánica del conductor siempre bajo control
durante el tendido de éste, ha de disponerse de un dispositivo de freno
que, en su forma más sencilla y para conductores de pequeñas sec­
ciones, es una simple tabla, accionada con el pie y que actúa sobre
una de las duelas de la bobina (véase nuevamente la figura 506). Para
mayores secciones se emplean dispositivos de frenado independientes,
accionados por dispositivos hidráulicos o a motor; en la figura 507
se ha representado uno de estos dispositivos de frenado, accionado
por el propio motor del vehículo que transporta la bobina: está cons­
tituido por 2 tambores verticales que llevan 4 gargantas revestidas
de cuero y que pueden deslizar por frotamiento unas contra otras.
El conductor forma 4 espiras sobre estas gargantas: a la entrada
la tensión mecánica es de unos 500 kg y a la salida, de 3000 kg. Los
tambores son solidarios, por medio de engranajes mecánicos, d~l
vehículo que los soporta.
Fig. 507. - Freno para montaje de conductores aéreos.
430
Fig. 508. - Izado de un conductor por medio de la cuerda de servicio.
El primer procedimiento se emplea para pequeñas secciones de
conductor y cuando la trayectoria de la línea sigue una carretera
o terrenos poco accidentados. Se coloca la bobina sobre un carro o un
tractor, que se desplaza a lo largo de la línea, depositando el conductor
sobre el suelo. Cuando el conductor está totalmente desenrollado,
los montadores escalan sucesivamente todos los apoyos y por medio
de la denominada cuerda de servicio izan el conductor (figura 508).
a) por desplazamiento de la devanadera o de la bobina a lo largo
de la línea
b) fijando la devanadera o la bobina y tirando del conductor.
El desenrollado de los conductores puede realizarse de dos formas :
431
Si el conductor es de cobre, se puede fijar provisionalmente al apoyo,
mediante ataduras sobre los soportes de aisladores (figura 509); pero
resulta más conveniente, colocarlos sobre poleas de guía (figura 510),
montadas sobre cojinetes de bolas y suspendidas de los soportes o cru­
cetas; estas poleas deben tener una garganta profunda, para que
el conductor sea conducido con seguridad y deben estar construidas
de material más blando que el del cable para no dañar a éste (por
ejemplo, de madera o de fibra). Si el conductor es de aluminio o de
aluminio­acero, se hace necesaria su fijación por medio de las poleas
de guía, citadas anteriormente pues, de lo contrario, el aluminio podría
dañarse con el roce.
El desenrollado de los conductores con la devanadera o la bobina
fija, requiere sujetar estos elementos al suelo. Este sistema se emplea,
sobre todo, para cables de aluminio o de aluminio­acero. La tracción
del cable se efectúa por un equipo de hombres, por medio de caballe­
rías, o con un tractor. Debe evitarse que el cable roce con el suelo,
para evitar deterioros.
A continuación, explicaremos las sucesivas fases del desenrollado
de un cable de aluminio con tambor fijo, utilizando dos procedi­
mientos : por tracción humana y mediante cable de tracción.
Para el desenrollado por tracción humana, se sitúa primero el
carrete o bobina, colocándolo en alineación con los postes y allanando
previamente el terreno donde van a situarse los caballetes. Después,
se suspende el carrete, introduciendo el eje de acero por el orificio
de éste y colocando un gato a cada lado del carrete, procurando centrar
Fig. 510. - Polea de guía para con-
ductores aéreos.
Fig. 509. - Fijación provisional de
un conductor de cobre al apoyo.
432
poste. Un operario sube al poste, eón ayuda de los trepadores y,
después de atarse con el cinturón de seguridad, iza las poleas de guía
con ayuda de la cuerda de servicio; en cada soporte de aislador coloca
una de estas poleas y procede a izar el conductor con ayuda de la
cuerda de servicio, introduciéndolo en la garganta de la polea de guía
(figura 512).
Para evitar que el cable arrastre por el suelo, cada vez que los ope­
rarios encargados de llevar el cable, llegan a un vano entre postes, se
procede a izar el cable en el poste correspondiente.
El procedimiento de tendido que hemos explicado, se emplea para
cables de pequeña sección. Si los conductores son de gran sección,
se utiliza el tendido mediante cable de tracción, que describimos a con­
tinuación.
Por lo general, se utiliza un cabrestante accionado manualmente
o a motor, situado en el extremo de la línea; en el otro extremo se
sitúa la bobina del cable con el dispositivo de freno correspondiente;
en el cabrestante se arrolla un cable auxiliar de acero, de 8 a 10 mm de
diámetro, denominado cable de tracción. Dispuestos así los elementos
de tendido, veamos como se efectúa éste, con ayuda de la figura 513,
en la que se han dibujado esquemáticamente, las sucesivas opera­
ciones que se realizan.
Fig. 511. -Forma de realizar la ata-
dura del extremo de un cable, para
el tendido de éste.
los soportes con el eje del carrete; se accionan los gatos, hasta que
el carrete quede suspendido a unos 6 cm del suelo, procurando levan­
tar ambos soportes a la vez. Después, se suelta el extremo del cable,
quitando con los alicates el clavo que sujeta este extremo al carrete,
y se desenrolla dos o tres vueltas, comprobando si el carrete gira sin
dificultad. De esta forma, queda el cable preparado para su tendido.
Se ata el extremo del cable con una cuerda, tal como se expresa
en la figura 511, ya que la cuerda se adapta mejor a las manos y no
resbala sobre éstas; se tira del otro extremo de la cuerda, desenro­
llando el cable del carrete hasta llegar al centro del vano del primer
433
En la figura 513a, están dispuestos los elementos de tendido en su
posición inicial, marcándose la bobina de cable, con su dispositivo
de frenado, los postes, las poleas de guía y el cabrestante.
En la figura 513b se muestra una fase del tendido del cable de
tracción. Este tendido se efectúa a mano, o con la ayuda de bestias
de tiro, haciendo pasar sucesivamente el cable por todas las poleas
de guía, de forma análoga a la explicada en los párrafos anteriores
para el tendido de conductores por tracción humana.
En la figura 513e se ha terminado el tendido del cable de tracción
y éste se une al cable conductor (que se ha hecho pasar previamente
por el dispositivo de frenado), por medio de un manguito de tracción
de muy diferentes formas y que, en lenguaje de electricistas se deno­
mina calcetín de tracción; en la figura 514 se han representado dos
Fig. 512. - izado de un conductor por medio de la cuerda de servicio, hasta
las poleas de guía.
­
t :
434
Fig. 513. - Tendido de un conductor por medio de cable de tracción. a-Situa-
ción inicial. l-Bobina del cable. 2-Dispositivo de frenado. 3-Postes. 4-Poleas
de guía. 5-Cabrestante. b-Tendido del cable de tracción. e-Unión de los ca-
bles de tracción y conductor. d-Tendido del cable conductor. e-Final del
tendido.
ad~m1~~­w~
¡;) Fina{ dtl ltndid~ :. :.· · .• ·: ·:.···· ·, :.-.,.: ..· ·.. . 0 •• •·.• •••••.••
(d) Tendido dtlcub.'e cont<vclo,
1é(Uruón d~ los cables delraccióny conductor
(b) Tendido del cable de lraccion
Cable de
,/rlracción
(a) Si/uación inicial.- f Bob,na de! coblt .- 2 Dlsposili•ode frrno.­J Pos/es .- 4 Pateos dt lrocción.-5 Cabrestontr .
435
Una vez se ha realizado el tendido de los conductores, puede pro­
cederse a su tensado. Esta operación requiere una cuidadosa ejecu­
ción, ya que un exceso de tensado disminuye la seguridad de la línea
por el peligro de rotura de los'conductores y, por el contrario, un ten­
sado insuficiente requeriría mayor altura de postes, al ser mayor la
flecha, y podría provocar el contacto entre conductores por la acción
del viento. Los conductores se tenderán hasta que alcancen la flecha
debida; para la determinación de la flecha, véase el siguiente parágrafo.
Tensado de los conductores
modelos de manguito de tracción: en el modelo A, se enlaza un alambre
de hierro galvanizado alrededor del cable, de forma que, cuánto
más se tire, más agarra el alambre al cable; en el modelo B, el manguito
está formado por espirales flexibles de acero, que pueden pasarse sin
dificultad sobre el cable, pero que ejercen un agarre eficaz en cuanto
se ejerce tracción sobre el cable. El manguito se une al cable de trac­
ción por el extremo suelto.
Unavezempalmados los dos cables ­el de tracción y el conductor­
se pone en marcha el cabrestante y se procede al tendido del cable
conductor, tal como indica la figura 513d, accionando el dispositivo
de frenado cuando sea preciso, con objeto de que el cable conductor
no quede demasiado tenso o no toque al suelo.
En la figura 513e, se ha terminado el tendido del cable conductor.
En este momento, se fija el conductor al poste de final de línea, ama­
rrándolo al aislador correspondiente por los procedimientos explicados
en un capítulo anterior (véase capítulo dedicado a empalmes y cone­
xiones), y, finalmente, se suelta el cable de tracción.
Se repite esta operación tantas veces cuantos sean los conductores
que deben tenderse; si los soportes o crucetas están dispuestos en
varios planos, se tienden primero los conductores que deben fijarse
en los planos superiores.
Fig. 514. - 2 modelos de manguitos
de tracción.
B
A
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf
TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf

Más contenido relacionado

Similar a TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf

Jose herrera tercer corte 1
Jose herrera tercer corte 1Jose herrera tercer corte 1
Jose herrera tercer corte 1Jose Herrera
 
Revista Digital
Revista DigitalRevista Digital
Revista Digitalsadicth
 
Electricidadindustrial 140619212635-phpapp02
Electricidadindustrial 140619212635-phpapp02Electricidadindustrial 140619212635-phpapp02
Electricidadindustrial 140619212635-phpapp02Randy Erazo
 
Aisladores, herrajes, conductores aéreos y subterraneos
Aisladores, herrajes, conductores aéreos y subterraneosAisladores, herrajes, conductores aéreos y subterraneos
Aisladores, herrajes, conductores aéreos y subterraneosChepe Hakii
 
LINEAS_DE_TRANSMISION_ñINTRODUCCION.pptx
LINEAS_DE_TRANSMISION_ñINTRODUCCION.pptxLINEAS_DE_TRANSMISION_ñINTRODUCCION.pptx
LINEAS_DE_TRANSMISION_ñINTRODUCCION.pptxpablosanchez490551
 
Equipo3Unidad4Sistemas.pptx
Equipo3Unidad4Sistemas.pptxEquipo3Unidad4Sistemas.pptx
Equipo3Unidad4Sistemas.pptxARTUREBOGAMEX
 
Jose herrera segundo corte 10%
Jose herrera segundo corte 10%Jose herrera segundo corte 10%
Jose herrera segundo corte 10%Jose Herrera
 
Jose herrera tercer corte 2
Jose herrera tercer corte 2Jose herrera tercer corte 2
Jose herrera tercer corte 2Jose Herrera
 
Tema Canalizaciones electricas
Tema Canalizaciones electricasTema Canalizaciones electricas
Tema Canalizaciones electricasAkacsuki
 
Clasificación de los cables
Clasificación de los cablesClasificación de los cables
Clasificación de los cablesKlinsman C Araoz
 
Jose herrera segundo corte 20%
Jose herrera segundo corte 20%Jose herrera segundo corte 20%
Jose herrera segundo corte 20%Jose Herrera
 
Empalmes electricos
Empalmes electricosEmpalmes electricos
Empalmes electricosC Miraflores
 
Elementos de una linea de transmision
Elementos de una linea de transmisionElementos de una linea de transmision
Elementos de una linea de transmisionyorkelis
 

Similar a TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf (20)

Jose herrera tercer corte 1
Jose herrera tercer corte 1Jose herrera tercer corte 1
Jose herrera tercer corte 1
 
Clases y tipos de empalmes
Clases y tipos de empalmesClases y tipos de empalmes
Clases y tipos de empalmes
 
Revista Digital
Revista DigitalRevista Digital
Revista Digital
 
Nuevo subestacion
Nuevo subestacionNuevo subestacion
Nuevo subestacion
 
Nuevo subestacion
Nuevo subestacionNuevo subestacion
Nuevo subestacion
 
Electricidadindustrial 140619212635-phpapp02
Electricidadindustrial 140619212635-phpapp02Electricidadindustrial 140619212635-phpapp02
Electricidadindustrial 140619212635-phpapp02
 
Aisladores, herrajes, conductores aéreos y subterraneos
Aisladores, herrajes, conductores aéreos y subterraneosAisladores, herrajes, conductores aéreos y subterraneos
Aisladores, herrajes, conductores aéreos y subterraneos
 
LINEAS_DE_TRANSMISION_ñINTRODUCCION.pptx
LINEAS_DE_TRANSMISION_ñINTRODUCCION.pptxLINEAS_DE_TRANSMISION_ñINTRODUCCION.pptx
LINEAS_DE_TRANSMISION_ñINTRODUCCION.pptx
 
Equipo3Unidad4Sistemas.pptx
Equipo3Unidad4Sistemas.pptxEquipo3Unidad4Sistemas.pptx
Equipo3Unidad4Sistemas.pptx
 
Jose herrera segundo corte 10%
Jose herrera segundo corte 10%Jose herrera segundo corte 10%
Jose herrera segundo corte 10%
 
Transmision
TransmisionTransmision
Transmision
 
Cap1 lt1 2007fte
Cap1 lt1 2007fteCap1 lt1 2007fte
Cap1 lt1 2007fte
 
Jose herrera tercer corte 2
Jose herrera tercer corte 2Jose herrera tercer corte 2
Jose herrera tercer corte 2
 
Tema Canalizaciones electricas
Tema Canalizaciones electricasTema Canalizaciones electricas
Tema Canalizaciones electricas
 
Clasificación de los cables
Clasificación de los cablesClasificación de los cables
Clasificación de los cables
 
Jose herrera segundo corte 20%
Jose herrera segundo corte 20%Jose herrera segundo corte 20%
Jose herrera segundo corte 20%
 
Empalmes electricos
Empalmes electricosEmpalmes electricos
Empalmes electricos
 
Elementos de una linea de transmision
Elementos de una linea de transmisionElementos de una linea de transmision
Elementos de una linea de transmision
 
Revista ice. rikzon castillo
Revista ice. rikzon castilloRevista ice. rikzon castillo
Revista ice. rikzon castillo
 
47935967 cables-y-tensores
47935967 cables-y-tensores47935967 cables-y-tensores
47935967 cables-y-tensores
 

Último

SOLICITUD-PARA-LOS-EGRESADOS-UNEFA-2022.
SOLICITUD-PARA-LOS-EGRESADOS-UNEFA-2022.SOLICITUD-PARA-LOS-EGRESADOS-UNEFA-2022.
SOLICITUD-PARA-LOS-EGRESADOS-UNEFA-2022.ariannytrading
 
SSOMA, seguridad y salud ocupacional. SST
SSOMA, seguridad y salud ocupacional. SSTSSOMA, seguridad y salud ocupacional. SST
SSOMA, seguridad y salud ocupacional. SSTGestorManpower
 
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESAIPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESAJAMESDIAZ55
 
Curso intensivo de soldadura electrónica en pdf
Curso intensivo de soldadura electrónica  en pdfCurso intensivo de soldadura electrónica  en pdf
Curso intensivo de soldadura electrónica en pdfFernandaGarca788912
 
MANIOBRA Y CONTROL INNOVATIVO LOGO PLC SIEMENS
MANIOBRA Y CONTROL INNOVATIVO LOGO PLC  SIEMENSMANIOBRA Y CONTROL INNOVATIVO LOGO PLC  SIEMENS
MANIOBRA Y CONTROL INNOVATIVO LOGO PLC SIEMENSLuisLobatoingaruca
 
Seleccion de Fusibles en media tension fusibles
Seleccion de Fusibles en media tension fusiblesSeleccion de Fusibles en media tension fusibles
Seleccion de Fusibles en media tension fusiblesSaulSantiago25
 
Una estrategia de seguridad en la nube alineada al NIST
Una estrategia de seguridad en la nube alineada al NISTUna estrategia de seguridad en la nube alineada al NIST
Una estrategia de seguridad en la nube alineada al NISTFundación YOD YOD
 
Flujo multifásico en tuberias de ex.pptx
Flujo multifásico en tuberias de ex.pptxFlujo multifásico en tuberias de ex.pptx
Flujo multifásico en tuberias de ex.pptxEduardoSnchezHernnde5
 
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdfManual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdfedsonzav8
 
Sesion 02 Patentes REGISTRO EN INDECOPI PERU
Sesion 02 Patentes REGISTRO EN INDECOPI PERUSesion 02 Patentes REGISTRO EN INDECOPI PERU
Sesion 02 Patentes REGISTRO EN INDECOPI PERUMarcosAlvarezSalinas
 
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdfAnthonyTiclia
 
CHARLA DE INDUCCIÓN SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
CHARLA DE INDUCCIÓN SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONALCHARLA DE INDUCCIÓN SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
CHARLA DE INDUCCIÓN SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONALKATHIAMILAGRITOSSANC
 
Magnetismo y electromagnetismo principios
Magnetismo y electromagnetismo principiosMagnetismo y electromagnetismo principios
Magnetismo y electromagnetismo principiosMarceloQuisbert6
 
TEXTURA Y DETERMINACION DE ROCAS SEDIMENTARIAS
TEXTURA Y DETERMINACION DE ROCAS SEDIMENTARIASTEXTURA Y DETERMINACION DE ROCAS SEDIMENTARIAS
TEXTURA Y DETERMINACION DE ROCAS SEDIMENTARIASfranzEmersonMAMANIOC
 
4.6 DEFINICION DEL PROBLEMA DE ASIGNACION.pptx
4.6 DEFINICION DEL PROBLEMA DE ASIGNACION.pptx4.6 DEFINICION DEL PROBLEMA DE ASIGNACION.pptx
4.6 DEFINICION DEL PROBLEMA DE ASIGNACION.pptxGARCIARAMIREZCESAR
 
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptx
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptxUnidad 3 Administracion de inventarios.pptx
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptxEverardoRuiz8
 
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...Francisco Javier Mora Serrano
 
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctricaProyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctricaXjoseantonio01jossed
 
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptxComite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptxClaudiaPerez86192
 

Último (20)

SOLICITUD-PARA-LOS-EGRESADOS-UNEFA-2022.
SOLICITUD-PARA-LOS-EGRESADOS-UNEFA-2022.SOLICITUD-PARA-LOS-EGRESADOS-UNEFA-2022.
SOLICITUD-PARA-LOS-EGRESADOS-UNEFA-2022.
 
SSOMA, seguridad y salud ocupacional. SST
SSOMA, seguridad y salud ocupacional. SSTSSOMA, seguridad y salud ocupacional. SST
SSOMA, seguridad y salud ocupacional. SST
 
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESAIPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
 
Curso intensivo de soldadura electrónica en pdf
Curso intensivo de soldadura electrónica  en pdfCurso intensivo de soldadura electrónica  en pdf
Curso intensivo de soldadura electrónica en pdf
 
MANIOBRA Y CONTROL INNOVATIVO LOGO PLC SIEMENS
MANIOBRA Y CONTROL INNOVATIVO LOGO PLC  SIEMENSMANIOBRA Y CONTROL INNOVATIVO LOGO PLC  SIEMENS
MANIOBRA Y CONTROL INNOVATIVO LOGO PLC SIEMENS
 
Seleccion de Fusibles en media tension fusibles
Seleccion de Fusibles en media tension fusiblesSeleccion de Fusibles en media tension fusibles
Seleccion de Fusibles en media tension fusibles
 
Una estrategia de seguridad en la nube alineada al NIST
Una estrategia de seguridad en la nube alineada al NISTUna estrategia de seguridad en la nube alineada al NIST
Una estrategia de seguridad en la nube alineada al NIST
 
Flujo multifásico en tuberias de ex.pptx
Flujo multifásico en tuberias de ex.pptxFlujo multifásico en tuberias de ex.pptx
Flujo multifásico en tuberias de ex.pptx
 
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdfManual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
 
VALORIZACION Y LIQUIDACION MIGUEL SALINAS.pdf
VALORIZACION Y LIQUIDACION MIGUEL SALINAS.pdfVALORIZACION Y LIQUIDACION MIGUEL SALINAS.pdf
VALORIZACION Y LIQUIDACION MIGUEL SALINAS.pdf
 
Sesion 02 Patentes REGISTRO EN INDECOPI PERU
Sesion 02 Patentes REGISTRO EN INDECOPI PERUSesion 02 Patentes REGISTRO EN INDECOPI PERU
Sesion 02 Patentes REGISTRO EN INDECOPI PERU
 
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
 
CHARLA DE INDUCCIÓN SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
CHARLA DE INDUCCIÓN SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONALCHARLA DE INDUCCIÓN SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
CHARLA DE INDUCCIÓN SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
 
Magnetismo y electromagnetismo principios
Magnetismo y electromagnetismo principiosMagnetismo y electromagnetismo principios
Magnetismo y electromagnetismo principios
 
TEXTURA Y DETERMINACION DE ROCAS SEDIMENTARIAS
TEXTURA Y DETERMINACION DE ROCAS SEDIMENTARIASTEXTURA Y DETERMINACION DE ROCAS SEDIMENTARIAS
TEXTURA Y DETERMINACION DE ROCAS SEDIMENTARIAS
 
4.6 DEFINICION DEL PROBLEMA DE ASIGNACION.pptx
4.6 DEFINICION DEL PROBLEMA DE ASIGNACION.pptx4.6 DEFINICION DEL PROBLEMA DE ASIGNACION.pptx
4.6 DEFINICION DEL PROBLEMA DE ASIGNACION.pptx
 
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptx
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptxUnidad 3 Administracion de inventarios.pptx
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptx
 
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
 
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctricaProyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
 
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptxComite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
 

TEXTO UNIDAD TEMATICA 5 LIT-600.pdf

  • 1. LINEAS DE TRANSMISION SIGLA: LIT-600 HORAS SEMANA: 6 Hrs. ACADEMICAS UNIDAD TEMATICA 5 MONTAJE DE LINEAS ELECTRICAS AEREAS 5.1 DISPOSICION DE CONDUCTORES Y TIPOS DE ESTRUCTURAS 5.1.1. SELECCION DEL TIPO DE CONDUCTOR Los conductores de aluminio con alma de acero (ACSR) y los de aleación de aluminio (AAAC), tienen muy buenas características de resistencia mecánica, que permiten en el caso de trazos rectilíneos, trabajar con los máximos esfuerzos que le son permitidos, como consecuencia se tienen grandes vanos Los conductores AAAC presentan algunas ventajas respecto de los ACSR.  Su superficie tiene mayor dureza, por tanto existirán menos daños superficiales durante la fase de tendido, y tendrá menos probabilidad de que se produzca el efecto corona. Es muy utilizada en líneas de muy alta tensión.  Menor peso, el ser más liviano, para flecha y vanos iguales da como consecuencia a igual altura de torres menor peso en las estructuras de remate y de ángulo, por la menor solicitación mecánica, esto influye en la economía especialmente cuando la trazo es quebrada.  Para el caso de trazos rectos, a igualdad de tensión mecánica de tendido, se tiene menor flecha para igual vano, y en consecuencia menor altura de las estructuras de suspensión. Una desventaja del AAAC es que por ser sus características mecánicas consecuencia de tratamientos térmicos, el cable es muy sensible a las altas temperaturas (no debe superarse el límite de 120 ºC) por lo que debe verificarse la sección para las sobrecorrientes y tener en cuenta la influencia del cortocircuito. Los conductores homogéneos de aluminio (AAC) por tener bajas características mecánicas se utilizan de manera limitada, ya que vanos relativamente grandes llevarían a flechas importantes que obligan a aumentar la altura de las estructuras, como también fijar grandes distancias entre los conductores, lo que implica aumento de las dimensiones de las estructuras. El AAC se utiliza para los vanos de las subestaciones o en líneas con vanos relativamente cortos. La elección de la sección depende de varios factores: El voltaje de transmisión, la potencia a transportar, la longitud de la línea, etc, 5.1.2. CONDUCTORES SIMPLES Y MULTIPLES La sección de los conductores debe ser suficiente para transportar la potencia con cierta densidad de corriente, de manera que el calor que se genera por efecto Joule sea disipado alcanzándose en el conductor temperaturas moderadas.
  • 2. Para aumentar la superficie de disipación se puede usar conductores en haz. Cuando el transporte se hace a tensiones elevadas, el campo eléctrico en la superficie de los conductores comienza a ser dimensionante del diámetro de los mismos. Por tanto se hace evidente la conveniencia de utilizar conductores en haz (múltiples) separados convenientemente (15 a 20 veces su diámetro). El haz de conductores equivale para el campo eléctrico a un solo conductor de diámetro relativamente grande, y para la conducción de corriente se observa, como si fuera una superficie de disipación mayor que con un conductor solo de igual sección total. 5.1.3. DISPOSICION DE LOS CONDUCTORES Normalmente los sistemas de transmisión de energía son trifásicos. Las líneas eléctricas muestran tres disposiciones básicas de los conductores:  Coplanar horizontal  Coplanar vertical  Triangular horizontal  Triangular vertical La COPLANAR HORIZONTAL minimiza la altura, corresponde mayor ancho, y en consecuencia mayor franja de servidumbre. Se utiliza en altas tensiones y grandes vanos. Las torres bajas son solicitadas por menor momento y resultan de tamaños y pesos menores que con otras disposiciones Es el diseño natural en sistemas de circuito simple (simple terna), si se requiere doble se hacen dos líneas independientes. La COPLANAR VERTICAL, da a las estructuras máxima altura. Se utiliza para corredores estrechos, y da por resultado torres más altas
  • 3. Como ventaja permite circuitos dobles en una única torre (doble terna), debiendo considerarse atentamente que esto en rigor no es equivalente a dos líneas, ya que la probabilidad de que ambas ternas fallen es mayor que cuando se tienen estructuras independientes La disposición TRIANGULAR HORIZONTAL da alturas intermedias, los corredores son un poco más anchos, las alturas algo menores que para el caso anterior. Se utiliza en voltajes medios con aisladores rígidos La disposición TRIANGULAR VERTICAL da alturas algo mayores y se usa en niveles de voltaje mayores
  • 4. 5.2. CADENAS DE AISLADORES La forma de sujetar los conductores pueden ser: fijo (aislador rígido) o flexible (cadena de aisladores) Los aisladores rígidos, generalmente se utilizan para líneas de media tensión (menor a 69 kV), y son usados en estructuras de suspensión. Las cadenas de aisladores se utilizan en líneas de alta tensión que requieren grandes vanos y grandes esfuerzos. Las cadenas simples de suspensión tienen un grado de libertad transversal al conductor, y giran libremente alrededor del punto de ataque a la torre. Cuando es de interés impedir este movimiento se utilizan cadenas de suspensión en V, es importante notar que siempre ambas cadenas deben trabajar a tracción, por lo que la abertura de las cadenas (ángulo entre ellas) debe ser verificado (será mayor a mayor vano).
  • 5. Las cadenas de suspensión en V permiten reducir la faja de servidumbre en la disposición coplanar vertical. En cambio en la disposición coplanar horizontal (o triangular) la fase central con cadena V permite reducir la ventana de la torre, para las fases laterales la cadena en V incide también en la menor servidumbre. 5.3. CLASIFICACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS. Las estructuras de una línea pueden ser clasificadas de acuerdo al material, o por la función que cumplen 5.3.1. Por los materiales Los materiales empleados usualmente para realizar la estructura son: madera, hormigón, acero y en zonas de difícil acceso se puede emplear el aluminio. MADERA, es bastante empleado en nuestro país, sobre todo en las redes de baja y media tensión. Existen líneas con postes de madera pino de 69 kV. Las líneas de subtransmisión (electrificación rural, 24,9/14,4 y 34,5/19,9 kV) generalmente son construidas con postes de madera HORMIGON ARMADO,se lo utiliza en baja tensión en las ciudades por cuestiones estéticas Desde media tensión hasta 132 kV es su campo natural de aplicación, cuando los conductores tienen secciones importantes. Como son muy pesados, el costo de transporte incide notablemente cuando las distancias desde la fábrica son importantes, y aun más cuando hay dificultades de acceso a los piquetes. En el montaje se requieren grúas para su manipulación. ACERO, en forma de perfiles normalizados permiten la fabricación seriada de piezas relativamente pequeñas, fácilmente transportables a cualquier punto para su montaje en el sitio en que se levanta la torre. En nuestro país generalmente se los emplea en líneas de 115 y 230 kV 5.3.2. Por su función Se clasifican en: ESTRUCTURAS DE SUSPENSION, los conductores están suspendidos mediante cadenas de aisladores o bien están apoyados sobre aisladores rígidos. Resisten las cargas verticales de todos los conductores (también los cables de guardia), y la acción del viento transversal a la línea, tanto sobre conductores como sobre la misma torre o estructura de apoyo. No están diseñadas para soportar esfuerzos laterales debidos al tiro de los conductores, por eso se las llama también de alineamiento.
  • 6. ESTRUCTURAS DE RETENCION, básicamente se distinguen tres tipos: TERMINAL, la disposición de los conductores es perpendicular a las ménsulas, la torre se dimensiona para soportar fundamentalmente el tiro de todos los conductores de un solo lado, y en general es la estructura más robusta de la línea. ANGULAR, se ubica en los vértices cuando hay cambio de dirección de la línea, la carga mas importante que soporta es la componente del tiro (debida al ángulo) de todos los conductores TENSIÓN, también llamadas rompe tramos. Se sugiere el uso de estas estructuras con la finalidad básica de limitar la caída en cascada (dominó) de las estructuras de suspensión, cuando existe rotura del cable, y también de las usa para facilitar el tendido cuando los tramos rectilíneos son muy largos.
  • 7.
  • 8. 5.4. HILOS DE GUARDIA La mejor solución para proteger líneas aéreas contra sobretensiones atmosféricas es impedir que éstas entren en los conductores de líneas aéreas. Para eliminar totalmente la influencia del campo electroestático atmosférico sobre los conductores habría que construir alrededor de ellos una jaula de Faraday, lo que es económica y técnicamente imposible. Sin embargo, la experiencia confirma que uno o dos cables colocados sobre los conductores de fase y paralelos a éstos garantizan una discreta protección contra golpes de rayo directos. Tales cables de protección denominados hilos de guardia o hilos de tierra se colocan en el extremo más alto de los soportes y se conectan mediante la misma estructura del soporte a tierra. Generalmente se utilizan como hilos de guardia cables de acero con secciones de 25 hasta 50 mm2. La probabilidad de golpes de rayo directos en los conductores disminuye en líneas protegidas con dos hilos de guardia hasta un valor casi despreciable. La eficiencia de la protección con hilos de guardia depende de la posición de los hilos respecto de los conductores, pero siendo las relaciones muy complicadas ya que existen muchos factores
  • 9. independientes, no es posible hallar una solución analítica del problema, sino solamente una aproximación experimental. Existen varios criterios sobre la mejor posición de los hilos de guardia. Según Schwaiger, la zona protegida por los hilos de guardia, está determinada por círculos de radios iguales a la altura sobre el suelo del hilo de protección, como está representado en las figuras siguientes: 5.5. DISTANCIAS DE SEGURIDAD EN LÍNEAS ELÉCTRICAS 5.5.1. Altura de las estructuras La altura de los apoyos será la necesaria para que los conductores con su máxima flecha vertical, queden situados por encima de cualquier punto del terreno o superficies de agua no navegables, a una altura mínima de: ℎ𝑚𝑖𝑛 = 5,3 + 𝑈 150 (𝑚) Siendo U la tensión compuesta (fase-fase) en kV., y siempre con una altura mínima de 6 metros. Si a esta altura le sumamos la flecha máxima y la longitud de la cadena de aisladores, tendremos la altura del punto de amarre al conductor más bajo. La altura total del poste queda definida por la disposición del resto de los conductores que están por encima. 5.5.2. Distancias mínimas de seguridad En ciertas situaciones especiales, como cruces y paralelismos con otras líneas o vías de comunicación, pasos sobre bosques, pasos sobre zonas urbanas, etc., se deben cumplir unas distancias mínimas de seguridad con el fin de reducir la probabilidad de accidentes. Estas distancias mínimas son:
  • 10. Para obtener el valor del coeficiente K, primeramente se debe determinar el ángulo de oscilación, cuyo valor será:
  • 11. G= galibo (en caso de que no esté definido se tomará 4,7 m) 5.5.3. Zonas de servidumbre El espacio de separación que deben tener las líneas eléctricas respecto de las construcciones, a ambos lados está definido por las distancias de seguridad. La zona de servidumbre consiste en dos franjas de terreno a ambos lados de la línea eléctrica: a) Toda línea de transmisión con tensión nominal igual o mayor a 57,5 kV, debe tener una zona de servidumbre, también conocida como zona de seguridad o derecho de vía b) Dentro de la zona de servidumbre se debe impedir la siembra de árboles o arbustos que con el transcurrir del tiempo alcancen a las líneas y se constituyan en un peligro para ellas. c) No se deben construir edificaciones o estructuras en la zona de servidumbre, debido al riesgo que genera para persona, animales y la misma estructura. d) En los planes de ordenamiento territorial se deben tener en cuenta las limitaciones por infraestructura eléctrica, en el uso del suelo. e) La empresa operadora de la red debe negar la conexión a la red de distribución local a una instalación que invada la zona de servidumbre, por el riesgo que a la salud o la vida de las personas ocasionaría dicha construcción.
  • 12.
  • 13. 371 Según el vigente Reglamento Técnico de Líneas Eléctricas aéreas de Alta Tensión, se denomina empalme a la unión de conductores que asegura su continuidad eléctrica y mecánica, y conexión a la unión de conductores que asegura su continuidad eléctrica, con una resisten­ cia mecánica reducida. Es decir, que se realizará un empalme cuando el conductor de línea esté sometido a tensión mecánica y se realizará uria conexión cuando este conductor no esté sometido a tensión mecá­ nica; naturalmente, la técnica de los empalmes es muy diferente a la' de las conexiones, precisamente porque en la primera han de conser­ varse, en lo posible, las cualidades mecánicas de los conductores, lo que no es necesario en el caso de conexiones. Claro' está que, en ambos casos ­empalmes y conexiones­ deben conservarse íntegra­ mente las cualidades eléctricas de los conductores unidos; es decir, que tanto el empalme como la conexión no deben aumentar la resis­ tencia eléctrica del conductor. El vigente Reglamento establece que para conductores hasta 6 mm de diámetro, se podrán realizar empalmes por simple retorcimiento de los hilos; para diámetros superiores, los empalmes deben realizarse mediante piezas adecuadas a la naturaleza, composición y sección de los conductores. Los empalmes deberán soportar sin rotura ni deslizamiento del cable, por lo menos, el 90 por 100de la carga de rotura del cable empal­ mado. Empalmes y conexiones en las líneas eléctricas 10 Prescripciones reglamentarias sobre empalmes y conexiones
  • 14. 372 a) Empalmes sencillos. b) Empalmes de manguito. Ya hemos visto en el parágrafo anterior que se denomina empalme, en general, a la unión de dos conductores que han de estar sometidos a esfuerzos mecánicos. El diseño de los empalmes depende esencial­ mente, de la naturaleza y dimensiones de los conductores que deben empalmarse. Por lo tanto, habrá empalmes para uniones cobre­cobre, empalmes para uniones aluminio­aluminio y empalmes para uniones aluminio­cobre, así como otros especiales para conductores de aluminio­ acero, conductores de aleaciones de aluminio, etc... En general, los em­ palmes para conductores de aluminio y sus aleaciones no deberán tener cantos vivos y deberán estar exentos de rugosidades, que podrían perjudicar al aluminio, dada su blandura. Intentaremos una clasificación de los numerosos tipos de empalmes empleados actualmente, subdividiéndolos en dos. grandes grupos: Conceptos generales sobre los empalmes Las conexiones, tal como se han definido, deberán tener una resis­ tencia al deslizamiento de, por ló menos, el 20 por 100 de la carga de rotura del conductor. Estas conexiones solamente podrán realizarse, como hemos dicho anteriormente, en conductores sin tensión mecá­ nica (por ejemplo, en las derivaciones y acometidas a los usuarios), o en las uniones de conductores realizadas en el bucle entre cadenas horizontales de un apoyo de anclaje. Está prohibido realizar más de un empalme por vano y conductor. Solamente se consiente la instalación de dos empalmes en caso de repa­ ración de una avería, y esto con carácter provisional hasta que la avería esté subsanada. Cuando el empalme o la conexión se realice entre conductores de distinta sección o naturaleza, es necesario que la unión se realice en el puente de conexión de las cadenas horizontales de anclaje. Está prohibido la ejecución de empalmes en conductores por soldadura a tope de éstos. Finalmente, las prescripciones reglamentarias establecen que las piezas que constituyen los empalmes y conexiones serán de diseño y naturaleza adecuados, de forma que se eviten los efectos electrolí­ ticos si los hubiere (caso, por ejemplo, de uniones mixtas aluminio­ cobre), y que deberán tomarse las precauciones necesarias para que las süperficies en contacto no sufran oxidación.
  • 15. 373 l. A 70 veces el diámetro de un hilo, se hace una atadura con hilo de 1 mm2• 2. Se abren los hilos que constituyen el cable hasta la atadura y se corta el alma o hilo central del cable (figura 418a). 3. Se preparan los hilos como radios de circunferencia, que quede de 100 a 135 grados con relación al conductor. 4. Se colocan enfrentados los dos conductores hasta que se junten las almas de los dos cables, de forma que cada hilo de un cable quede entre los hilos del otro cable (figura 418b). 5. Se quita la atadura de un cable y los hilos del otro cable se arrollan sobre el anterior, procurando llevar todos los hilos para­ lelos entre sí (figura 418c). 6. Se realiza la misma operación con los hilos del otro cable, pero teniendo cuidado de que el arrollado se realice en sentido contrario. Con el empalme en estrella que vamos a explicar a continuación (figura 418)se obtienen mejores resultados, ya que su resistencia mecá­ nica es mucho mayor que la del empalme soldado. Para preparar el empalme, se realizan las 'siguientes operaciones: (l ­ ­)~~11))pl1»IDJ ~· Fig. 417. - Empalme soldado. Estos empalmes están realizados por simple retorcimiento de los hilos o alambres que constituyen el conductor. Según las prescrip­ ciones reglamentarias, pueden adoptarse estos empalmes hasta diá­ metros de conductor de 6 mm. En la figura 417 se representa el empalme soldado; los extremos de los conductores que se han de empalmar se descubren en una cierta longitud y se superponen, atándose fuertemente con alambre de liga­ dura; después se sueldan sin ácido y con mucho cuidado. El alambre de ligadura ha de ser del mismo material que el conductor, para evitar acciones electrolíticas mutuas. Empalmes sencillos A continuación, estudiaremos con algún detenimiento estos dos tipos de empalmes.
  • 16. 374 Generalmente, en las instalaciones eléctricas aéreas, apenas se em­ plean los empalmes sencillos que acabamos de estudiar y aun en estos casos, solamente para conductores de cobre. Mucho más interesantes para nuestro objeto son los empalmes de manguito, que estudiaremos a continuación. Fig. 418. - Realización de un empalme en estrella. a-Preparación del conduc- tor. b-Entrelazado de los conductores. e-Arrollamiento de los conductores. d-Empalme terminado. d e 1•' arrollamienro b a
  • 17. 375 Fig. 419. - Empalme de manguito y remaches. El empalme de manguito y remaches, está representado en la figu­ ra 419 y se emplea para conductores de cobre y de aluminio. Consta de un manguito agujereado que tiene la forma de un tubo aplanado con cierto número de salientes y que es de cobre estañado para em­ palmes en conductores de cobre y de aluminio para empalme de con­ ductores de este metal. Una vez introducidos los dos extremos de los conductores que se han de empalmar, el manguito se coloca sobre un taco de fundición apropiado y se introducen por los agujeros un punzón que obliga a los conductores a separarse; posteriormente, en estos agujeros se van introduciendo los remaches, que han de ser del mismo material constituyente del manguito. De esta forma, se mantiene la forma ondulada dadaa los conductores, los cuales quedan fuertemente apretados contra las paredes interiores del manguito, por medio de los citados remaches. l. Empalme de manguito y remaches. 2. Empalme de manguito y tomillos. 3. Empalme de manguito y muescas. 4. Empalme de manguito retorcido. s. Empalme de manguito estirado. 6. Empalme de manguito comprimido. 7. Empalme de manguito cónico. Los empalmes de manguito son, casi sin excepción, empleados uni­ versalmente en la actualidad en todas las líneas eléctricas aéreas. El elemento común a todos ellos, es decir, el manguito, se introduce entre los dos conductores que se han de empalmar, que después se sujetan por distintos procedimientos. Los más interesantes, y que nosotros estudiaremos, son los siguientes: Empalmes de manguito
  • 18. 376 Conductores de cobre: secciones hasta 250 mm2• Conductores de aluminio: secciones hasta 95 mm2• Conductores de aleaciones de aluminio: secciones hasta 95 mm2• Conductores de aluminio­acero: secciones hasta 95 mm2• El empalme de manguito retorcido, es muy empleado en líneas eléctricas aéreas, ya que la unión conseguida es tan íntima que pueden emplearse, no solamente en conductores de cobre, de aluminio y de aleaciones de aluminio, sino también en conductores mixtos de alu­ minio con alma de acero. Sus límites de aplicación, son los siguientes: Fig. 421. - Empalme de manguito y muescas. El empalme de manguito y muescas (figura 421) consta también de un manguito de cobre estañado o aluminio, según los casos, de sección ovalada, en el cual se alojan los dos extremos de los conductores que se han de empalmar. Después, con una tenaza especial, se efectúan alternativamente a uno y otro lado, y en sitios ya señalados por los fabricantes, cierto número de entalladuras, las cuales imprimen el manguito sobre los conductores. Fig. 420. - Empalme de manguito y tornillos. El empalme de manguito y tornillos (figura 420) es muy parecido al anterior; la única diferencia es que por los agujeros del manguito, en lugar de remaches, se introducen tornillos cori su correspondiente tuerca, que serán de bronce si el empalme ha de realizarse sobre con­ ductores de cobre, y de hierro estañado si el empalme se realiza sobre conductores de aluminio.
  • 19. 377 Fig. 423. - Tenazas para empalmes de manguito retorcido. El manguito propiamente dicho es un tubo liso de sección ovalada o acanalada (figura 422), existiendo tipos adecuados para cada natu­ raleza de conductor y de las dimensiones correspondientes a la sección de dicho conductor. La unión se realiza por medio de dos tenazas (figura 423), a las que pueden acoplarse las hileras adecuadas a la dimensión del manguito empleado. Fig. 422. - Formas de los mangui- tos para empalmes de manguito re- torcido. a-Manguito de sección ova- lada. b-Manguito de sección aca- nalada. b a
  • 20. 378 Fig. 425. - Empalme de manguito retorcido para conductores de aluminio. Fig. 424. - Empalme de manguito retorcido para conductores de cobre. ~l­­­­­­­­­­­­..J'~= Para la realización de este tipo de empalme se requieren dos opera­ rios, cada uno con una tenaza. Procurando que el manguito quede horizontal irán retorciendo sucesivamente; cada uno de los operarios dará media torsión, completando la mitad que ha iniciado el primer operario y el sentido de la torsión será el que corresponda a la capa externa del cableado, de forma que ésta tienda a cerrarse y no a des­ cablearse. Suelen darse de 4 a 5 torsiones, que obligan al manguito a comprimirse sobre la superficie exterior de los conductores, trenzán­ dose juntamente con éstos. En este tipo de empalme influye decisivamente la habilidad de los operarios encargados de realizar el empalme, pero si está bien reali­ zado, se consiguen valores de carga de rotura del 80 al 90 % de la correspondiente al conductor, con la ventaja de que la resistencia eléctrica del empalme resulta inferior a la del conductor de longitud equivalente. En conductores de cobre, basta un solo manguito, con 3,5 vueltas (figura 424). En conductores de aluminio o de aluminio­acero, se pre­ cisan dos manguitos retorcidos, cada uno de ellos con 4,5 vueltas, es decir, tal como se ha representado en la figura 425. En ambos casos, se introducen en el manguito ambos extremos del conductor que se ha de empalmar, hasta que, cada uno de estos extremos sobrepasen algu­ nos milímetros del otro lado del manguito.
  • 21. 379 El empalme de manguito estirado se emplea para conductores de cobre, de aluminio y de aleaciones de aluminio. Naturalmente, el man­ guito ha de ser del mismo material que el conductor que se va a em­ palmar. Este tipo de manguito no requiere habilidad especial del operario encargado de realizarlo, consiguiéndose cargas de rotura de 90 a 95 % de la correspondiente al conductor y una resistencia eléctrica inferior a la del propio conductor; por lo tanto, puede considerarse que sus resultados son plenamente satisfactorios. El empalme de manguito estirado puede realizarse en dos varian­ tes, cada una de ellas con sus límites de aplicación específicos. Se trata del empalme de manguito apuntado y del empalme de manguito enta- llado. El empalme de manguito apuntado se emplea para los siguientes límites de aplicación d) como hemos dicho, debe procurarse que el manguito perma­ nezca horizontal durante el empalme de los conductores; en caso contrario, debe enderezarse a mano pero nunca por marti­ lleo, pues esta operación puede variar el grado de compresión conseguido durante el empalme. e) en caso de empalmes con conductores de aluminio, después de realizada la operación de empalmar, se procederá a sellar los extremos del manguito con alguna cinta autovulcanizable, para impedir la penetración de humedad, protegiéndose des­ pués con una cinta adhesiva de policloruro de vinilo de color negro, que sirve de protección a la primera. b) si es necesario, debe limpiarse la parte interior del manguito; algunos modelos llevan una grasa de protección que debe con­ servarse. Si el manguito es de cobre, su interior debe untarse con abundante grasa neutra, pero nunca con aceite o con grasas minerales. a) si el conductor es de aluminio, hay que limpiar previamente los extremos de los cables por medio de un cepillo de cerdas metá­ licas, embebido en vaselina, descableando las diferentes coro­ nas y limpiándolas sucesivamente; a continuación, se vuelve a reproducir lo más fielmente posible la cuerda original. Para realizar bien un empalme de este tipo, hay que tener en cuenta, además, las siguientes observaciones:
  • 22. 380 Fig, 426. - Empalme de manguito apuntado. a-Introducción del primer con- ductor. b-lntroducción del segundo conductor. e-Empalme terminado. ­­ e I L 1 . Conductores de cobre : secciones hasta 16 mm2• Conductores de aluminio : secciones hasta 10 mm2• Conductores de aleaciones de aluminio: secciones hasta 9,4 mm2• En la figura 426 se representan las diversas fases del proceso para realizar un empalme de este tipo. Ante todo, antes de empezar el empalme, deben limpiarse y engrasarse los extremos de los conductores que se han de empalmar. Después(figura 426a) se introduce un extremo del conductor en la parte del extremo del manguito donde se ha de empezar a estirar. Posteriormente (figura 426b) se procede a un primer estirado, con ayuda de una máquina especial, obligando al metal a comprimirse contra la superficie exterior de los conductores; si L ha de ser la longitud total del empalme, la longitud aproximada de este primer estirado habrá de ser 0,5 L. La máquina de estirado soporta una mordaza y una hilera, cuyo conjunto obliga, como hemos dicho, a que el manguito se comprima contra la superficie exterior del con­ ductor; en la figura 10 se ha representado en líneas de trazos la mor­ daza y la hilera. Seguidamente (figura 426e) se procede al estirado de la segunda mitad del manguito, empleando análogo procedimiento, es decir, que previamente se introduce el conductor en el manguito, procediéndose después al estirado de éste. Con esto, queda terminado el empalme, consiguiéndose una profunda interpenetración entre el material cons­ tituyente del manguito y el conductor.
  • 23. 381 d Fig. 427. - Empalme de manguito entallado. a-Manguito. b-Estirado del man- guito sobre el primer conductor. e-Estirado del manguito sobre el segundo conductor. d-Empalme terminado. ,..._ .­­'1 e:) a Para mayores secciones de conductor se emplea, sobre todo, el empalme de manguito entallado, cuyos límites de aplicación son los siguientes: Conductores de cobre: secciones desde 16 mm2 hasta 150mm2• Conductores de aluminio: secciones desde 10 mm2 hasta 500 mm2• Conductores de aleaciones de aluminio: secciones desde 9,4 mm2 hasta 288 mm2• En la figura 427 se representan los sucesivos pasos para realizar un empalme de este tipo. Tal como se ha dicho para el caso anterior, antes hay que limpiar y engrasar cuidadosamente los extremos de los conductores que se han de empalmar. En la figura 427a se representa el manguito antes de introducir las cuerdas. En la figura 427b se han introducido los conductores, procediéndose a un primer estirado en la parte derecha, mediante la hilera correspondiente, mientras que en la parte izquierda la mordaza soporta el esfuerzo de tracción a que se somete el manguito durante este proceso. Después se procede de forma análoga para el estirado del manguito de la parte izquierda (figura 427e), Finalmente, en la figura 427d puede apreciarse el em­ palme ya terminado. La sección transversal demuestra que el metal del manguito ha rellenado completamente los huecos de conformado que deja el cableado de los hilos individuales de la cuerda.
  • 24. 382
  • 25. 383 Fig. 429. - Empalme de manguito cónico. 1-Manguito. 2-Tapón ros- cado. 3--Conos de aluminio y de acero. 4-Anillo de apoyo. 3 2 4 Para empalmar conductores de aluminio con alma de acero, se em­ plea casi generalmente el empalme de manguito comprimido que es, posiblemente, el de mejor calidad, desde el punto de vista de la resis­ tencia mecánica. En la figura 428 se representan los sucesivos pasos para realizar un empalme del tipo que estamos estudiando. Se prepa­ ran 2 manguitos (figura 428a): uno de acero dulce, destinado al empalme del alma de acero, y otro de aluminio para el empalme del conductor propiamente dicho. Los diámetros interiores de estos man­ guitos son ligeramente mayores que los correspondientes cables que deben empalmar. Primero se descubre el alma de acero, procediéndose a atar los extremos de los cables de aluminio para evitar que éstos se suelten (figura 428b); después se procede a limpiar y engrasar los cables así descubiertos. Seguidamente (figura 428e) se procede al empalme de las almas interiores de acero; para esto, el manguito de acero, previamente estrangulado en su parte media, se estira mediante mordaza e hilera, tal como hemos visto para el caso de empalmes de manguito estirado. Esta operación se inicia en el centro dirigiéndose hacia cada extremo, con lo que se consigue un alargamiento del manguito, cuyo material se interpone entre los huecos que dejan los hilos constituyentes del alma de acero. Después se procede al empalme del cable exterior de aluminio (figura 428d), utilizando un procedimiento semejante, pero esta vez se indica el estirado en uno de los extremos, comprimiendo este man­ guito exterior sobre los conductores de aluminio y sobre el manguito interior anteriormente empalmado. El empalme de manguito cónico (figura 429) se emplea, sobre todo, en conductores de aluminio y de aluminio­acero, y está constituido por los siguientes elementos:
  • 26. __,_ 384 Con esta estructura, todo contribuye al apriete de los hilos que constituyen el conductor y al buen contacto eléctrico, pero la reali­ zación de este tipo de empalme necesita muchos cuidados, sobre todo la limpieza previa de los hilos y el buen reparto de estos, sin solapa­ miento, sobre los conos. El reparto de cada capa alrededor de los conos precisa de opera­ rios muy hábiles en caso de cables de gran sección, donde el número de hilos es importante. Efectivamente, estos ramales no tienden a jun­ tarse puesto que rodean una superficie cónica. Hay que vigilar con gran cuidado que los espacios entre cada ramal de una misma capa estén bien repartidos, que los ramales no estén torcidos y, sobre todo, que no haya solapamiento. Si no se toma esta última precaución, el cono no queda centrado y los ramales deslizan sin que el apriete · se produzca. A causa de estas necesarias precauciones las empresas tienen operarios especializados en este trabajo. Cada constructor proporciona una nota de instrucciones a la que debe atenerse estrictamente, particularmente, en lo que se refiere a las longitudes de los diferentes cortes sobre las capas. Todos los rama­ les de cada capa, deben ser de la misma longitud. En la figura 430 se representa el funcionamiento de este empalme a diferentes cargas. A medida que aumenta el esfuerzo mecánico, los conos se hunden. El anillo que retiene el acero viene a apoyarse sobre el conjunto de los hilos y cono de aluminio y lo obliga a penetrar en el tapón. Si el esfuerzo mecánico continúa aumentando y pasa el tercio de la carga de ruptura del cable, el anillo de acero acaba reposando sobre el tapón, pero el conjunto de cono de aluminio y anillo continúa hundiéndose en el tapón, asegurando de esta forma un con­ tacto satisfactorio, tanto mecánico como eléctrico. ­ Un tubo o manguito del mismo metal que los conductores que debe empalmar. ­ Dos tapones roscados en el manguito anterior con paso invertido. El interior de estos tapones es cónico, estando el agujero más pequeño, orientado hacia el exterior. Sobre esta parte interior cónica se enclavijan las capas exteriores del cable de aluminio. .­ Una serie de conos de aluminio y de acero tratado, con un agujero cilíndrico en su interior. Estos conos se hacen elásticos por medio de hendiduras longitudinales. ­ Un anillo que sirve de apoyo al acero, que hace las veces del tapón de aluminio y que viene a apoyarse contra el extremo del tapón de aluminio en el caso de cargas excepcionales,o sola­ mente sobre la cara del aluminio para las cargas más pequeñas.
  • 27. 385 Ya hemos dicho en el primer parágrafo de este capítulo que se llaman conexiones, en general, a las uniones entre conductores que deben garantizar la continuidad eléctrica de los circuitos pero que no están sometidas a esfuerzos mecánicos. En cualquier línea aérea son bastante más numerosas las conexiones que los empalmes, anterior­ mente estudiados, ya que corresponden a las derivaciones en distri­ buciones rurales y urbanas, es decir, al enlace entre las líneas generales de distribución y las acometidas de los usuarios. Para realizar estas derivaciones se emplean muy variadas formas y tipos de conexiones. Vamos a intentar una clasificación de ellas. Conceptos generales sobre las conexiones Esta disposición tiene la gran ventaja de necesitar muy escaso material para el montaje y el trabajo puede estar realizado por un solo operario. La duración de montaje para un conductor de 411 mm2 es de media hora, por lo tanto, un tiempo relativamente corto. Final­ mente, es posible comenzar el montaje del manguito sobre un lado del cable, mientras el otro lado está desenrollándose, lo que es muy interesante en caso de líneas eléctricas ya existentes, cuyo corte sólo es posible por corto tiempo. Es indispensable que este manguito esté bien estudiado para que el aluminio se ajuste bien en el tapón y que el fileteado de éste sea extremadamente preciso para impedir que la humedad se introduzca en el interior, produciendo un depósito de aluminio aislante entre el conductor y el tapón o entre éste y el cuerpo del manguito. Fig. 430. - Funcionamiento de un empalme de manguito cónico a diferentes cargas mecánicas.
  • 28. 386 En las conexiones sencillas, se conectan directamente los conduc­ tores que se han de unir, soldándolas después con soldadura blanda y recubriendo la zona descubierta con cinta aislante. Se emplean sola­ 1. mente para baja tensión, con hilos y cables de cobre y de aluminio, hasta seccionesmáximas de 25 mm2• No se permiten las uniones mixtas aluminio­cobreporque en las zonas de unión se producirían indeseables efectos electrolíticos, los cuales corroen los conductores haciéndoles perder sección y provocando, a la larga, calentamientos locales inad­ misibles. Conexiones sencillas Para nuestro estudio, adoptaremos la clasificación2), es decir, según la forma de realizar las conexiones, indicando, en cada caso, las apro­ piadas para cada tipo de conductor y los límites de aplicación de estas conexiones. 3) Según el modo de instalación: ­ Conexionesdesmontables después de su instalación. ­ Conexionesno desmontables después de su instalación. 2) Según la forma de realizar las conexiones: ­ Conexiones sencillas. ­ Conexiones de manguito y tornillos. ­ Conexiones de bridas y tornillos. ­ Conexiones de presillas. 1) Según la naturaleza de los conductores que deben conectar: ­ Conexiones para conductores de cobre. ­ Conexiones para conductores de aluminio. ­ Conexionespara conductores de aluminio con alma de acero. ­ Conexionespara conductores de aleaciones de aluminio. l ­ Conexionespara conductores de aleaciones de aluminio con ] alma de acero. ­ Conexiones para conductores de aluminio o sus aleaciones por una parte, y de cobre por la otra parte (Conexiones aluminio­cobre). ­ Conexiones para conductores de acero.
  • 29. 387 La conexión más sencilla (figura 431) es la derivación de un hilo, tomada de otro hilo de igual o mayor sección. Mejor resultado se obtiene (figura 432) uniendo ambos conductores mediante una ligadura de hilo de menor sección. En ambos casos, la conexión debe soldarse con estaño. En la figura 433 se ha representado la derivación simple de un hilo, tomada de un cable y en la figura 434, la derivación de un hilo, tomada de un cable, mediante ligadura con hilo de menor sección. También en estos casos, debe soldarse la conexión con estaño. Existen varios tipos de conexiones sencillas entre cables. Vamos a describir algunos de ellos, indicando la forma de realizar estas conexiones. En la figura 435 se expresa una primera forma de realizar este tipo de conexión. Primero se separan las cuerdas del conductor principal (figura 435a), de forma que quede formado un ojal. Después se ata el conductor que se ha de derivar (figura 435b) a una distancia de su extremo igual a 100 veces el diámetro de un hilo del conductor prin­ cipal; posteriormente, se separan cuidadosamente las cuerdas, lim­ piándolas a fondo. Seguidamente (figura 435e) se introducen las cuer­ das en el ojal formado en el conductor principal. Finalmente (figu­ ra 435 d), las cuerdas del conductor derivado se arrollan a uno y otro lado del conductor principal, utilizando unos alicates, para que queden Fig. 434. - Derivación de un hilo, to- mada de un cable y uniendo ambos conductores con hilo de menor sec- ción. Fig. 433.- Derivación simple de un" hilo, tomada de un cable. Fig. 432. - Derivación de un hilo, tomada de otro hilo y uniendo am- bos conductores con hilo de menor sección. Fig. 431. - Derivación simple de un hilo, tomada de otro. hilo. ,
  • 30. "f 388 bien comprimidas sobre éste ; la torsión se realizará en sentido con­ trario a uno y otro lado de la conexión. Después de realizada la conexión, se suelda con estaño y se encinta. En la figura 436 se ha representado otro procedimiento para realizar el tipo de conexión que estamos estudiando. La. operación inicial (figura 436a) es atar el conductor que se ha de derivar a una distancia de 100 veces el diámetro de uno de los hilos del conductor principal, separando después cuidadosamente las cuerdas del con­ ductor que se ha de derivar. Se limpian una a una estas cuerdas y se reúnen en dos mitades. Se introducen las dos mitades de estas cuerdas en el conductor principal, tal como se indica en la figura 4J6b. Se cru­ zan las puntas del cable derivado y.se procede a enrollar las cuerdas a Fig. 435.- Derivación de un cable, tomada de otro cable (J.• solución). a-Preparación del conductor prin- cipal. b-Preparación de conductor derivado. e-Unión de ambos con· ductores. d-Derivación terminada. d e b
  • 31. 389 Fig. 437. - Derivación de un cable, tomada de otro cable (3! solución). a-Preparación de los conductores. b-Iniciación de la conexión de am- bos conductores. e-Arrollamiento de las cuerdas del conductor deri- vado sobre el conductor principal. d-Derivación terminada. d e b Fig. 436. - Derivación de un cable, tomada de otro cable (2ª solución). a-Preparación de los conductores. b-Introducción del conductor deri- vado en el conductor principal. c­ Arrollamiento de las cuerdas del conductor derivado sobre el conduc- tor principal. d-Derivación termi- nada. d e b a
  • 32. 390 Las conexiones de bridas y tornillos son las más utilizadas en líneas eléctricas aéreas, tanto en alta como en baja tensión. Existen tipos adecuados para la conexión de conductores de cobre con secciones hasta 300 mm2, para conductores de aluminio, de aluminio­acero y de aleaciones de aluminio, con secciones hasta 240mm2 y para la conexión Conexiones de bridas y tornillos 1 . Las conexiones de manguito y tornillos no son muy empleadas en las líneas eléctricas aéreas, donde han sido sustituidas, casi total­ mente por las conexiones de bridas y tornillos, de las que hablaremos más adelante. Constan de un manguito en T de bronce (figura 438) con tornillos de presión; en las ramas horizontales se introduce el conductor principal y en la rama vertical, el conductor derivado, apre­ tándose después los tornillos fuertemente. El conjunto está represen­ tado en la figura 439. Estas conexiones se emplean en baja tensión y para conductores de cobre hasta secciones de 150 mm2• Conexiones de manguito y tornillos uno y otro lado del conductor principal, con sentidos de giro contrarios (figura 436 e). En la figura 436 d se representa la conexión, ya termi­ nada. Finalmente, se suelda con estaño y se encinta. Hemos visto que, en los dos procedimientos anteriores, la cone­ xión se hace a uno y otro lado del conductor principal. En el proce­ dimiento que vamos a reseñar a continuación, el arrollado de las cuerdas del conductor derivado, se realiza en un solo sentido. La cone­ xión resultante no es tan buena, desde el punto de vista de la resis­ tencia mecánica, como las dos anteriores; pero resulta más sencilla de hacer, por lo que es recomendable en los casos en que el conductor derivado es de menor sección que el conductor principal. En la figura 437 se expresa la forma de realizar esta conexión. Como en los casos anteriores, primero (figura 437 a) se ata el con­ ductor derivado a una distancia de 100 veces el diámetro de un hilo del conductor principal, separando las cuerdas y limpiándolas antes de realizar la conexión. Después, se vuelven a juntar las cuerdas, encarando el conductor derivado como se indica en la figura 437b. Se procede al enrollado de las cuerdas sobre el conductor principal (figura 437e), utilizando, como en los casos anteriores, los alicates. La conexión, ya terminada, se representa en la figura 437d. Por últi­ mo, se suelda con estaño y se encinta.
  • 33. 391 Fig. 441. - Brida atornillada de un solo cuerpo para conexión de dos cables de cobre de la misma sección (un cable sobre otro). Fig. 440. - Conexión de brida y tor- nillos para derivación de un hilo de cobre, tomado de un cable de cobre. mixta de conductores de aluminio y de cobre, con secciones hasta 116 mm2 (lado cobre) y 150 mm2 (lado aluminio). Como hemos dicho, la disposición constructiva de estas conexiones es distinta según la naturaleza de los conductores que han de unir. A continuación, exponemos algunos ejemplos constructivos de cada uno de estos tipos. Las conexiones de bridas y tornillos para conductores de cobre, están construidas, generalmente, de bronce de aluminio, que tiene excelentes propiedades mecánicas y resulta inoxidable e inalterable a los agentes atmosféricos (calor, frío, lluvia, etc... ). Fig. 439. - Conexion de manguito y tornillos. e 8 Fig. 43S. - Manguito para la cone· xián de manguito y tornillos.
  • 34. 392 Fig. 444. - Conexión de dos cables de cobre de la misma sección con la brida atornillada de 2 cuerpos representada en la figura 442. Fig. 443. - Conexión de dos cables de cobre de la misma sección con brida atornillada de 4 cuerpos (un cable sobre otro). u Fig. 442. - Brida atornillada de dos cuerpos para conexión de dos ca- bles de cobre de la misma sección El caso más sencillo es la derivación de un hilo a partir de un cable; para ella se emplea la conexión representada en la figura 440, consti­ tuida por una brida con una tuerca atornillada sobre ella. La conexión de dos cables de la misma sección puede realizarse situando los dos cables uno encima del otro, o bien, uno al lado del otro. La elección de uno u otro sistema dependerá, en cada caso, de las condiciones de la instalación. Para la unión de cables uno sobre otro se emplean bridas atornilladas de un solo cuerpo (figura 441), de dos cuerpos (figura 442) o de varios cuerpos (figura 443); en la figu­ ra 444 puede apreciarse la conexión completa utilizando la brida doble representada en la figura 442. La adopción de uno de estos tipos depende, esencialmente, de la sección de los conductores y de la inten­ sidad que debe atravesar estos conductores. Este sistema de conexión se utiliza para conductores cuyas secciones estén comprendidas entre 2,5 mm2 y 300mm2, empleándose, como es natural, diferentes tamaños de bridas de acuerdo con las secciones correspondientes.
  • 35. 393 Muchas veces se prefiere que ambos conductores, el principal y el derivado, estén situados uno al lado del otro. En estos casos, se emplean conexiones constituidas por un tornillo embridado (figura 445), dos tornillos embridados (figura 446) o tres tornillos embridados (figu­ ra 447); en la figura 448 se representa el conjunto y la sección trans­ versal de la conexión representada en la figura 446, con indicación Fig. 447. - Conector de . 3 tornillos embridados para conexión de 2 ca- bles de cobre de la misma sección (un cable al lado de otro, en un mismo plano). Fig. 446. - Conector de 2 tornillos embridados para conexión de 2 ca- bles de cobre de la misma sección (un cable al lado de otro, en un mis· mo plano). Fig. 445. -Conector de un tornillo embridado para conexión de dos cables de cobre de la misma sección ( un cable al lado de otro, en un mismo plano).
  • 36. Fig. 449. - Conector de 3 tornillos embridados para conexión de 2 ca- bles de cobre de la misma sección (un cable al lado de otro, en dis- tinto plano). 394 de la situación de los cables correspondientes. Como las anteriores, estas conexiones se fabrican para la unión de conductores cuyas sec­ ciones estén comprendidas entre 2,5 mm2 y 300 mm2, empleándose distintos tamaños, de acuerdo con la sección correspondiente. En la conexión representada en las figuras 449y 450,los conductores están situados uno al lado del otro, pero en distintos planos, lo que puede resultar ventajoso en ciertas ocasiones. Este tipo de conexión se fabrica para la unión de conductores, de secciones comprendidas entre 4 mm2 y 240mm2• La conexión de conductores de distinta sección se realiza general­ mente, por razones técnicas, con los conductores situados uno al lado del otro, ya que así se consigue un mejor apriete de los mismos. Entre los muchos sistemas existentes citaremos, como más interesantes, el de tornillo embridado (figuras 451 y 452), que se fabrica para la unión de conductores de secciones comprendidas entre 4 mm2 y Fig. 448. - Conexión de 2 cables de cobre de la misma sección con el conector de 2 tornillos embridados de la figura 446. u B A
  • 37. 395 Fig. 452. - Conexión de 2 cables de cobre de distinta sección con el conector de 2 tornillos embridados de la figura 451. A ' B Fig. 451. - Conector de 2 tornillos embridados para conexión de 2 ca- bles de cobre de distinta sección (un cable al lado de otro). Fig. 450. - Conexión de 2 cables de cobre de la misma sección con el conector de 3 tornillos embridados de la figura 449. u B A
  • 38. 396 120mm', y el de vástago embridado (figuras 453 y 454), cuyo límite de aplicación comprende la unión de conductores con secciones com­ prendidas entre 2,5mm2 y 150mm2• Las piezas de conexión para conductores de aluminio, aleaciones de aluminio y aluminio­acero, están fabricadas de aleaciones de alu­ minio de alta resistencia mecánica (alpax y similares). Estas piezas deben estar cuidadosamente diseñadas, para evitar que se dañen las cuerdas de aluminio, metal bastante blando y, por lo tanto, que se desgasta fácilmente con el roce. Por esta razón, debe evitarse la unión directa de los conductores porque, a consecuenciade la presión ejercida para que la conexión sea buena, podrían desgastarse por roce mutuo. Debido a esta última circunstancia, en estas conexionesse sitúan siem­ pre los conductores uno al lado del otro; veamos algunos ejemplos constructivos. Fig. 454. - Conexión de 2 cables de cobre de distinta sección con el conector de 1 vástago embridado de la figura 453. A Fig. 453. - Conector de 1 vástago embridado para conexión de 2 ca- bles de cobre de distinta sección (un cable al lado de otro). B
  • 39. 397 Fig. 457. - Conector de 3 tornillos embridados para conexión de 2 ca- bles de aluminio de la misma sec- ción (un cable al lado de otro, en distinto plano). Véanse en las figuras 455 y 456 una conexion de tornillos embri­ dados, utilizada para conexión de dos conductores de la misma sec­ ción, en un mismo plano, para secciones de conductor comprendidas entre 18 mm2 y 185 mm2• La conexión de tornillos embridados repre­ sentada en las figuras 457 y 458, es también para la conexión de dos conductores de la misma sección, pero se sitúan éstos en dos planos distintos, consiguiéndose un mayor apriete por el recorrido ondulado que se hace seguir a los cables (véase figura 457); se fabrican para secciones de conductores comprendidas entre 10 mm2 y 240 mm2• -El-.1...-.....,._~--l+;;..-.l.-l'iiiiiiiiiiai> · Fig. 456. - Conexión de 2 cables de aluminio de la misma sección con el conector de 2 tornillos embrida- dos de la figura 455. Fig. 455. - Conector de 2 tornillos embridados para conexión de 2 ca- bles de aluminio de la misma sec- cióu (un cable al lado de otro, en un mismo plano).
  • 40. ­­ 398 Finalmente, en las figuras 459y 460,se representa una conexión de tor­ nillos embridados para unión de cables de distinta sección; se fabrica para secciones de conductores comprendidas entre 10 mm2 y 120mm2• Las uniones mixtas de conductores de aluminio o sus aleaciones y conductores de cobre, presenta especiales dificultades, debido a la distinta naturaleza de ambos materiales, lo que equivale a un riesgo Fig. 460. - Conexión de 2 cables de aluminio de distinta sección, con el conector de 2 tornillos embridados de la figura 459. u B A Fig. 459. - Conector de 2 tornillos embridados para conexión de 2 ca- bles de aluminio de distinta sección (un cable al lado de otro). Fig. 458. - Conexión de 2 cables de aluminio de la misma sección, con el co- nector de 3 tornillos embridados de la figura 457.
  • 41. 399 Existen varios procedimientos, para evitar las acciones electrolí­ ticas aluminio­cobre.Nosotros, vamos a reseñar dos de ellos. En el pri­ mero (figura 461), se evita la acción del agua sobre la unión aluminio­ cobre, por contacto metálico directo entre estos dos metales en el interior de la pieza, de forma que la humedad no pueda penetrar; la estanqueidad se obtiene por medio de una junta bimetálica, que sobre­ sale 1 mm de la pieza y que no debe desmontarse nunca. El segundo procedimiento (figura 462)consiste en interponer una pieza bimetálica, Fig. 462. - Conector para conexion mixta aluminio-cobre, con placa bi- metálica intermedia. 1-Pieza de aleación ligera. 2-Pieza de cobre. 3-Brida de acero. 4-Hilo de cobre. 5--Cable de aluminio. 6-Placa bi- metálica. 7-Arandela elástica. B- Pieza de bronce o acero galvanizado. l. 6 Fig. 461. - Conector para conexión mixta aluminio-cobre, con junta bi- metálica interior. seguro de interacciones electrolíticas, que debe evitarse. Sin embargo, este tipo de uniones es muy frecuente ya que ocurre muchas veces que la línea general de distribución es de aluminio o de aleaciones de aluminio, mientras que la red de baja tensión del usuario es de cobre. Por esta razón, las empresas constructoras de piezas de conexión, han estudiado el problema, y han presentado diversas soluciones a éste, más o menos acertadas. En todos los casos, la parte del conector destinada a recibir el conductor de cobre está fabricada de bronce y la parte destinada a recibir el conductor de aluminio, de aleación ligera de alta resistencia (alpax o similares), con las superficies de contacto cepilladas y engrasadas para evitar roces con el conductor.
  • 42. 400 La figura 465 representa un conector especial, adecuado para con­ tinuar una línea con conductor de aluminio, mediante un conductor de cobre; las secciones de los conductores han de estar comprendidas entre 34 mm2 y 88 mm2 (lado aluminio) y entre 10 mm2 y 38 mm2 (lado cobre) para una corriente de servicio máxima de 64 A. Como puede apreciarse en la figura, la unión se realiza por medio de bridas, Fig. 464. - Conector para conexwn mixta aluminio-cobre para corrien- te de servicio máxima de 300 A. Fig. 463. - Conector para conexwn . mixta aluminio-cobre para corrien- te de servicio máximo de 120 A. G que se protege con una pintura bituminosa; ha de tomarse la precau­ ción de encarar la parte de metal correspondiente a la pieza intermedia, con los conductores de la misma naturaleza. Veamos ahora algunos ejemplos constructivos de conexiones alu­ minio­cobre. En la figura 463 se representa una de estas conexiones; en la parte superior de la figura se recibe el cable de aluminio el cual se sujeta por tornillos y en la parte inferior, el conductor de cobre sujeto por una brida. Esta pieza está prevista para secciones de con­ ductores comprendidas entre 43 mm2 y 116 mm2 (lado aluminio) y 22 mm2 y 95 mm2 (lado cobre), para una corriente de servicio máxima de 120A. La conexión completa representada en la figura 464,es seme­ jante a la anterior; ahora, el conductor de aluminio (parte superior de la figura) está sujeto por 3 bridas y el conductor de cobre (parte inferior de la figura), está sujeto por 2 bridas. Este conector se emplea para secciones de conductores comprendidas entre 75 mm2 y 150mm2 (lado aluminio) y 38 mm2 y 116 mm2 (lado cobre), para una corriente de servicio máxima de 300A.
  • 43. 401 Las conexiones de presillas se emplean, sobre todo, para las uniones de cables principales y cables auxiliares entre dos cadenas de aisla­ dores en apoyos de anclaje (véanse, a este respecto, las figuras 371 y 499). La presilla más corrientemente empleada en estos casos, está repre­ sentada en la figura 467. Está constituida por 2 mordazas, apretadas entre sí mediante dos o más tornillos o estribos con tuercas. Ambas mordazas llevan una o dos ranuras, en las cuales se colocan los extre­ mos de los cables. En el caso de cables de reducido diámetro, la pro­ fundidad de estas ranuras no tiene mucha importancia, pero si se trata de cables más gruesos, el diámetro de cada ranura debe corres­ ponder al diámetro del cable. Las dos mitades de la presilla son de bronce, si se trata de conductores de cobre o de aleaciones ligeras de aluminio, para conductores de este mismo metal, los estribos y tor­ nillos son de bronce o de acero galvanizado al fuego, respectivamente. Para evitar resistencias eléctricas de contacto, las superficies que suje­ tan el cable, han de estar ampliamente dimensionadas. Además de su Conexiones de presillas Fig. 466. - Conector para continuar una línea de conductor de aluminio, mediante conductor de cobre, para corriente de servicio máxima de 300 A. Fig. 465. - Conector para continuar una línea de conductor de aluminio, mediante conductor de cobre, para corriente de servicio de 64 A. para ambos conductores. La figura 466 representa un conector seme­ jante al anterior, pero preparado esta vez para secciones de conductores comprendidas entre 34 mm2 y 150 mm2 (lado aluminio) y 22 mm2 y 116mm2 (lado cobre), para una corriente de servicio máxima de 300A.
  • 44. 402 Fig. 468. - Caja terminal para baja tensión, de paso de línea aérea a cable subterráneo. El paso de una línea aérea a cable subterráneo, o viceversa,'se rea­ liza por medio de terminales adecuados, cuyo estudio general, caracte­ rísticas y montaje, estudiaremos en este mismo volumen, en los capí­ tulos dedicados a las instalaciones subterráneas. Ahora, nos limitare­ mos a dar a nuestros lectores algunos ejemplos constructivos de estos terminales. Terminales para líneas aéreas reducido precio, estas presillas tienen la ventaja de un rápido y fácil montaje y desmontaje, operaciones que pueden efectuarse tantas veces como sea necesario, sin tener que recurrir a un acortamiento de los extremos de los cables. Fig. 467. - Conexión de 2 cables de igual sección mediante 3 presillas atorni- lladas.
  • 45. 403 Fig. 470. - Montaje sobre un apoyo de una caja terminal para tensiones medias, de paso de línea aéreas a cable subterráneo. Fig. 469. - Caja terminal para ten- siones medias (4 a 15 kV ), de paso de línea aérea a cable subterráneo. Véase en la figura 468 una caja terminal típica para instalaciones de baja tensión, construida de aleación especial de aluminio. La en­ trada del cable subterráneo (parte inferior de la figura), se realiza normalmente a través de una boquilla cónica; la entrada de la línea aérea (parte superior de la figura) se efectúa a través de pasatapas de porcelana (llamados vulgarmente pipas). Debido a la conexión inte­ rior, mediante terminales o tornillos, pueden emplearse conductores flexibles, con aislamiento de goma o plástico, para la conexión entre la caja y la línea. Para tensiones medias (de 4 a 15 kV) se emplean cajas terminales como la representada en la figura 469,constituida por una capa estanca y rellena de materia aislante, con 3 aisladores huecos, tipo intemperie. Por la parte inferior penetra el cable subterráneo, que empalma en el . interior de los aisladores terminales, con los 3 cables aéreos, por los procedimientos que veremos al estudiar las instalaciones subterráneas. En la figura 470 puede apreciarse la disposición de una de estas cajas terminales en un apoyo para línea aérea, y las derivaciones de esta línea a la caja terminal.
  • 46. 404 Un final de línea ha de acabarse mediante el amarre de ésta a un aislador que, por lo tanto, estará sometido a esfuerzos de tracción. Para el amarre se utilizan varios procedimientos, de los que vamos a reseñar los más importantes. Para conductores de baja tensión, el amarre puede realizarse sobre aisladores de apoyo corrientes, o bien sobre aisladores de amarre (figu­ ra 472)o sobre aisladores de polea (figura 473).Las retenciones pueden ser de ligadura o de mordazas de ranuras paralelas. Terminalespara amarre de final de línea Fig. 471.-Terminales para altas tensiones (a partir de 20 kV ), de paso de línea aérea a cable subte- rráneo. Para altas tensiones (a partir de 20 kV) no se emplean cajas termi­ nales sino tantos terminales como conductores de línea, constituidos por aisladores huecos. Véase en la figura 471 el aspecto frontal y de perfil de los terminales para el paso de línea aérea a subterránea, con una tensión de servicio de 60 kV, montados sobre un apoyo de la línea aérea. Como hemos dicho anteriormente, al tratar de las instalaciones sub­ terráneas, ampliaremos el estudio de los terminales.
  • 47. 405 1. Se arrolla una cinta de protección del mismo material que el conductor de 10 X 1 mm; para cables de cobre puede pres­ cindirse de esta cinta pero en conductores de aluminio resulta imprescindible para evitar roces en los conductores. Esta cinta se arrolla sobre el conductor, dando la vuelta al aislador de amarre y recubriendo ambas ramas hasta una longitud aproxi­ mada de cinco veces el diámetro del aislador. Entre las dos ramas del conductor, se interpone un hilo de la misma natura­ leza que la cinta y de un diámetro de 2,5 a 3,5 mm (figu­ ra 474­1). Las retenciones de ligaduras se realizan tal como se indica en la figura 474y que vamos a explicar a continuación: Fig. 473. - Diferentes tipos de aisladores de polea para amarre de finales de líneas aéreas. Fig. 472.- Diferentes tipos de aisladores de amarre.
  • 48. 406 Fig. 475. - Retenciones de ligaduras para amarre de final de línea sobre aisladores de apoyo. 4. Se continúa la operación de enrollado, después de doblar nuevamente la rama final (figura 4744); finalmente se atan los dos extremos, inicial y final del hilo de fijación. 2. Se empieza a enrollar este hilo interpuesto, dando unas 10 vuel­ tas sobre las dos ramas del conductor (figura 474­2). 3. Se dobla la rama de cable muerta, dando nuevamente 10 espi­ ras con el hilo de fijación (figura 474­3). 4 3 2 ~11;1;,1'­~ Fig. 474. - Retención con ligaduras para amarre de final de línea aérea. 1-Preparación del conductor. 2­ Primer arrollamiento de la ligadura. 3-Segundo arrollamiento de la li- gadura. 4-Retención terminada. FAS ES I
  • 49. 407 Fig. 477. - Retención de ligaduras para amarre de final de línea sobre aislador de amarre. 1, Aislador de tracción en la figura 477, una retención de final de línea, con derivación, sobre aislador de amarre: en la figura se indica también el herraje para la fijación del aislador de amarre a la cruceta. Fifg. 476. - Retenciones de ligadu- ras para amarre de final de línea sobre aisladores de polea. Las operaciones de retención son las mismas, cualesquiera que sean los aisladores empleados. Véase, por ejemplo, en la figura 475, tres retenciones de este tipo en el amarre de final de línea trifásica sobre aisladores de apoyo, en la figura 476, tres retenciones de amarre de final de línea trifásica sobre aisladores de polea y, finalmente,
  • 50. 408 Para conductores de alta tensión soportados por aisladores de apoyo, generalmente se emplean sistemas de manguito estirado, similares a los estudiados para empalmes de conductores, y que pueden ser, según los casos, de lazo (figura 481),de ojal (figura 482)y de ojal con deriva- ción (figura 483). Fig. 480. - Retención de mordazas paralelas para amarre de final de línea sobre aislador de amarre y tensor. Fig. 479. - Retención de mordaza con derivación, para amarre de fi- nal de línea sobre aislador de apoyo. en el párrafo anterior, colocando después la mordaza sobre el con­ ductor. En la citada figura 478, la retención está aplicada sobre un aislador de polea. Pero también es aplicable a otros tipos de aisladores ; véase, por ejemplo, en la figura 479una mordaza, con derivación,para un aislador de apoyo y en la figura 480, una mordaza para aislador de amarre, provisto de tensor para su fijación en la palomilla corres­ pondiente. Fig. 478. - Retención de mordazas paralelas para amarre de final de línea sobre aislador de polea. Las retenciones de mordazas de ranuras paralelas (figura 478) se realizan, enrollando previamente una cinta de cobre o de aluminio, según sea el material del conductor, y por el procedimiento expuesto
  • 51. 409 En los finales de línea o en puntos intermedios de ésta, han de efec­ tuarse derivaciones para entrada a los edificios, bancos de transfor­ madores, interruptores, fusibles, u otros accesorios. Normalmente, las derivaciones de las líneas secundarias sobre la principal, se realizan mediante conductores de cobre por lo que, en caso de que la línea principal sea de aluminio o de aleación de alu­ minio, habrán de utilizarse los conectores bimetálicos adecuados, que hemos estudiado en un parágrafo anterior. Si la derivación se efectúa al final de una línea, el extremo muerto se conecta por medio de una pieza bimetálica adecuada (caso de conexiónaluminio­cobre),o de latón o cobre estañado (caso de conexión cobre­cobre). Derivaciones sobre líneas eléctricas aéreas Si los conductores de alta tensión están soportados por aisladores de suspensión, en el amarre de final de línea se monta una cadena de aisladores de anclaje y el conductor se fija de la misma forma que ya hemos visto en un capítulo anterior, al hablar de los herrajes para aisladores de anclaje referidos al manguito de anclaje de encajamiento cónico (figura 347) y de manguito de anclaje por compresión (figu­ ra 348). Fig. 483. - Retención de manguito estirado, de ojal con derivación. Fig. 482. - Retención de manguito estirado, de ojal. Fig. 481. -Retención de manguito estirado, de laza.
  • 52. 410 Naturalezadel Naturalezadel Naturalezadel fusible borne A borne B Aluminio Aluminio Cobre­aluminio Zinc Aluminio Cobre Cobre o plomo Aluminio­cobre Cobre En la figura 484, se muestra la conexion del cable de cobre con el aluminio, a través de la pieza bimetálica intermedia y en la figu­ ra 485 se muestra la misma conexión, pero con un fusible incorporado, cuya naturaleza depende de los conductores empleados, según se indica a continuación: Fig. 485. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio, a través de pieza metálica intermedia, con fusible incorporado. 1-Cable de aluminio. 2­ Hilo de cobre. 3-Mordaza de ranuras paralelas. 4--Borne aluminio-cobre. 5­ Arandela aislante. 6--Fusible. Fig. 484. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio, a través de pieza metálica intermedia. 1-Cable de aluminio. 2-Hilo de cobre. 3-Mordaza de ranuras paralelas. 4--Borne aluminio-cobre. 5-Arandela aislante. 3
  • 53. 411 Veamos, a continuación, algunas derivaciones típicas, según los procedimientos y materiales estudiados en el presente capítulo. En la figura 486se muestra una derivación con brida para conexión aluminio­ cobre en un amarre terminal de línea, mediante un puente y utilizando un aislador de polea de doble garganta. La figura 487 expresa una Fig. 487. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio sobre una línea aérea, con brida de conexión mixta. Cobre Alurnin/o E Brida Al­Cu I o e: Fig. 486. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio en un amarre terminal de línea aérea, con brida de conexión mixta. ¡ 1 1 1 Brida Al­Cu
  • 54. 412 derivación sobre una línea, mediante una brida para conexión aluminio­ cobre y un puente, empleando un solo aislador de apoyo, de doble garganta. Finalmente, véase en la figura 488 una derivación en la que el anclaje del conductor secundario se hace sobre el soporte del aisla­ dor, en cuyo caso es necesario disponer de un aislador de tracción, realizándose la conexión de forma parecida a los dos casos anteriores. Fig. 488. - Derivación de hilo de cobre sobre cable de aluminio sobre una línea aérea, con brida de conexión mixta y anclaje del conductor de cobre sobre el soporte del aislador de apoyo. o e: E ::, ~ Brida Al­ Cu
  • 55. 413 Si una línea eléctrica aérea sufre lateralmente la acción del viento se producen balanceos transversales, que han de tenerse en cuenta y a los que ya hemos hecho referencia en varias ocasiones. Pero es que, además, en determinados casos, esta acción del viento lateral, produce también vibraciones verticales; no se ha llegado todavía a formular una teoría completamente satisfactoria de las causas que provocan este fenómeno. Nosotros intentaremos dar una explicación muy ele­ mental pero suficiente para el lector. Veamosla figura 489,donde se ha supuesto un conductor de sección circular sometido a la acción de un viento lateral. Cuando el viento choca con algún obstáculo, a retaguardia de éste, se producen torbe­ llinos debidos al frotamiento entre el viento y el obstáculo. Efectiva­ mente, en el momento en que el aire rebasa el obstáculo (en nuestro caso, el conductor de seccióncircular), el frotamiento no es exactamente el mismo en todos los puntos del cuerpo, con lo que se presentan velo­ cidades distintas por encima y por debajo del conductor, que provocan presiones desiguales, encontrándose la superficie de menor presión en el sitio en que la velocidad es mayor. El flujo de aire que procede del extremo opuesto tiende a hacer desaparecer esta diferencia de Conceptos generale s Vibraciones en las líneas eléctricas 11
  • 56. 414 Fig. 490. - Vibraciones producidas en una línea eléctrica aérea. ­­ ­­­ presiones, mediante la formación de torbellinos en el lado posterior del conductor. Gracias a estos torbellinos, queda acelerada, por ejemplo, la velocidad en la parte superior y retardada en la inferior; pero este desequilibrio provoca, a su vez,un nuevo torbellino, teniéndose, en defi­ nitiva, una serie periódica de torbellinos alternados. Como se sabe, resulta fácil evitar la formación de estos torbellinos, dando al obstáculo una forma aerodinámica que permita a los ele­ mentos de aire deslizarse por los dos lados y reunirse detrás del cuerpo sin que se formen los torbellinos. Pero la solución a este problema, tan generalizada en los vehículos, no es aplicable a nuestro caso, ya que resulta muy difícil diseñar un conductor de estas características. Lo que sucede en los conductores de las líneas aéreas es que, por efecto del continuo aniquilamiento y formación de nuevos torbellinos, se pro­ ducen sobre estos conductores, fuerzas verticales de sentido alterno, cuya frecuencia es la misma que la del proceso de aniquilamiento de los torbellinos. A consecuencia de esta fuerza alterna, el conductor puede ponerse a vibrar como una, cuerda tensa (figura 490) y con lon­ gitudes de onda muy diferentes, actuando· los puntos de apoyo del conductor como nodos de la oscilación. Fig. 489. - Represen/ación esquemát u:a de la formación de vibraciones en un conductor aéreo. o o
  • 57. 415 Efectivamente, en una línea muy tensada, las frecuencias propias para las distintas longitudes de onda, son más elevadas que en otras condiciones; como, por otro lado, la frecuencia de excitación es inde­ pediente del grado de tensado, habrá resonancia ahora con una vibración de mayor longitud de onda, o con alguno de sus armónicos lo que, como demuestra la experiencia, provoca esfuerzos mecánicos más intensos sobre el conductor. Si el peso del cable es pequeño, las consecuencias son las mismas que para el caso de línea muy tensada, es decir, que las frecuencias 1) Conviento fuerte, es decir, con velocidades superiores a 5 m/seg, ya no se· producen vibraciones. Las vibraciones normalmente observadas tienen una frecuencia comprendida entre 20 y 100Hz, con longitudes de onda entre 1 y 10 m y con amplitudes observadas, cuyos valores son de unos 10 mm por cada lado. 2) Se ha observado que la vibración de una línea es particular­ mente interna si esta linea está muy tensada y si tiene escaso peso y gran diámetro. Ahora bien, como un cable puede vibrar con diferentes longitudes de onda y, por lo tanto, también con distintas frecuencias (a menor longitud de onda, mayor frecuencia, y viceversa) se ha comprobado experimentalmente, sobre todo, en grandes vanos, que casi siempre existe una longitud de onda cuya frecuencia de oscilación está aproxi­ madamente, en resonancia con la frecuencia de los torbellinos pro­ ducidos. En estos casos, la amplitud de las oscilaciones puede llegar a ser considerable, aunque los esfuerzos provocados por los torbellinos sean pequeños, ya que ambas frecuencias, la de los torbellinos y la propia del cable, están en resonancia, es decir, que se suman sus amplitudes. Sin embargo, en la práctica las cosas no suceden exactamente como se ha expuesto. Experimentalmente, se han demostrado las siguientes circunstancias: v = velocidad del aire en cm/seg d = diámetro del conductor en cm. d Hertzios V f = 0,2 La frecuencia de los torbellinos producidos depende del diámetro del conductor y de la velocidad del aire, y está expresada aproximada­ mente, por la siguiente fórmula empírica
  • 58. 416 En el grupo de procedimientos activos se pueden incluir todos los que tienen por objeto la propia eliminación del fenómeno del conduc­ a) Procedimientos activos. b) Procedimientos pasivos. Para conseguir que las vibraciones en los conductores de las líneas eléctricas aéreas no resulten peligrosas, provocando roturas en estos conductores, se han estudiado gran número de procedimientos, todos los cuales no podemos enumerar aquí. Describiremos solamente los más interesantes para lo que, previamente, intentaremos clasificarlos. En primer lugar podemos distinguir entre Procedimientos para reducir las vibraciones en las líneas eléctricas aéreas siendo así que en muchos casos no se debe pasar de 10 kg/mm2 y en redes locales, de características especiales, no conviene sobrepasar los 8 kg/mm2• 30 ­­ = 12 kg/mm2 2,5 propias son más altas que en líneas de material de gran peso y las oscilaciones producidas, de mayor longitud de onda, resultan más desfavorables. Finalmente, si se aumenta el diámetro del cable, según la fórmula anterior, disminuirá la frecuencia de los torbellinos formados, lo que quiere decir que existirá resonancia con vibraciones de grandes lon­ gitudes de onda que, como hemos dicho anteriormente, son las más desfavorables. Hay que tener en cuenta que son precisamente los cables de alea­ ciones de aluminio (aldrey y similares) los que cumplen las tres con­ diciones expuestas: escaso tensado, debido a los grandes vanos emplea­ dos, escaso .peso, debido a la pequeña densidad del aluminio, y gran diámetro, a causa de las cualidades eléctricas de dicho material. Por estas razones, si las circunstancias locales hacen prever el peli­ gro de vibraciones en los conductores, no deben tomarse en cuénta los coeficientes de trabajo que figuran en la reglamentación vigente, sino adoptar valores menores. Por ejemplo, para cables de aleaciones de aluminio (carga de rotura, 30 kg/mm2), la tracción máxima admi­ sible, según la reglamentación española es
  • 59. 417 Fig. 491. - Sección transversal de un cable de aluminio-acero antivibratorio. En la figura 491 se representa la seccion transversal de un con- ductor antivibratorio. Se trata de un cable cuya envoltura exterior Conductores antivib ratorios a) Pinzas antivibratorias. b) Aumento ·de la rigidez del conductor junto a las pinzas. c) Reducción de las tensiones mecánicas en los puntos de contacto de conductor y pinza. Procedimientos pasivos: a) Conductores autovibratorios. b) Dispositivos amortiguadores. Procedimientos activos: tor o, por lo menos, su reducción hasta un valor admisible desde el punto de vista práctico. En el grupo de procedimientos pasivos se incluyen todos los que no eliminan completamente el fenómeno de la vibración del conduc­ tor, pero contribuyen a disminuir su acción perjudicial, consiguiéndose así una mayor duración de los conductores y demás elementos de la instalación. Nosotros describiremos los siguientes procedimientos:
  • 60. 418 Como regla general, solamente deben adoptarse longitudes de cable iguales a la separación entre apoyos de anclaje, de forma que se eviten empalmes en los vanos. Si, a pesar de todo, hubiera que realizarlos, se pueden emplear las uniones corrientemente utilizadas en los cables de aluminio­acero (figura 493). En este caso, es preciso sacar el alma Fig. 492. - Pinza de amarre para cable anttvibratorio. Hierro Acero Aluminio es de aluminio que, con intervalo de un espacio de aire ( de un espesor entre 1 y 1,5 mm) rodea a un cable de acero. La envoltura de aluminio y el alma de acero se han tensado con distinta intensidad. Por lo tanto resultan dos sistemas oscilantes diferentes, con distintas frecuencias de oscilación y que, por lo tanto, impiden mutuamente la formación de vibraciones. Con estos conductores se obtienen, prácticamente, flechas similares a las de los cables normales de aluminio­acero. El tendido de un conductor antivibratorio es algo más complicado que el de un conductor corriente sin que, por otra parte, presente difi­ cultades especiales. Es necesario, en lo posible, no arrastrarlo por el suelo. El alma debe sobresalir algunos metros por cada lado. Prime­ ramente se suspende el cable hueco; durante esta operación el alma se considera como una sobrecarga. Solamente cuando el cable hueco está tensado con la flecha calculada, teniendo en cuenta la sobrecarga citada, se procede a tensar el alma; ahora es cuando el conductor tendrá la flecha definitiva. Las pinzas de anclaje empleadas en los cables de aluminio­acero son también adecuadas para los anclajes con conductor antivibratorio, a condición de que éste quede soportado en dichas pinzas por medio de un tubo, es decir, tal como se expresa en la figura 492. Además, se necesita construir la pinza de tal forma que el cable hueco pueda suje­ tarse provisionalmente y que el dispositivo de amarre del alma pueda introducirse por separado.
  • 61. 419 Los dispositivos amortiguadores son, actualmente, los procedimien­ tos más utilizados contra las vibraciones en las líneas eléctricas aéreas. Estos dispositivos constituyen elementos de cierta frecuencia propia de oscilación, los cuales se instalan en la línea al lado de las pinzas, para suprimir las vibraciones a medida que se produzcan e impedir que las ondulaciones en el conductor alcancen amplitudes perjudi­ ciales. Las vibraciones del conductor inducen en el dispositivo amor­ tiguador oscilaciones con cierto desfase, las cuales se oponen a la acción que las ha causado, interfiriéndose con las oscilaciones propias del conductor, suprimiéndolas o, por lo menos, reduciéndolas a lími­ tes admisibles. Entre los dispositivos amortiguadores más empleados está el amor- tiguador de palanca oscilante. (figura 494). Consiste en una palanca giratoria con centro de giro asimétrico, y fijada por una horquilla al conductor; uno de los extremos de la palanca está girando por una brida de fijación, también unida al conductor. La fijación del punto de articulación permite una regulación vertical para dar a la palanca la posición más favorable respecto a las bridas. Las oscilaciones de los conductores, se transmiten a la palanca y ésta golpea contra el tope de la brida de fijación, produciéndose Dispositivos amortiguadores por el trozo más corto de cable, para que después del tensado se obtenga la tensión mecánica deseada. Es necesario elegir pinzas de alimentación en las que no se ejerza una presión excesiva sobre el conductor al apretar demasiado los pernos ya que debe evitarse que el cable hueco se deforme. La pinza debe adaptarse a la superficie del cable. La ventaja principal del cable antivibratorio sobre los demás pro­ cedimientos de amortiguación de vibraciones, es que su acción resulta independiente del vano, ya que posee por sí mismo y en toda su lon­ gitud, propiedades antivibratorias. Fig. 493. -Empalme para cable antivibratorio. Acero Aluminio
  • 62. 420 Fig. 495. -Amortiguador St ockbridge. una reacción que estorba la vibración del cable y limita su amplitud. Para ello, es necesario dimensionar la palanca oscilante de forma que las cantidades de energía debidas a la amortiguación sean iguales a las de las oscilaciones naturales. En algunos casos, habrá que disponer varios amortiguadores de este tipo, unos al lado de otros. Este dispositivo amortiguador es tan eficaz como el de los demás tipos que describiremos a continuación, con la ventaja de que su eficacia se extiende a una más amplia gama de frecuencias. Sin em­ bargo, su principal inconveniente es que está sujeto a desgaste y debe, por lo tanto, reponerse cuando tal cosa sea necesaria. Otro dispositivo antivibratorio muy empleado, sobre todo en Norte­ américa, es el amortiguador Stockbridge, que hemos representado en la figura 495. En este amortiguador, un trozo corto de cable de acero con una masa en cada extremo, hace presión en su centro contra el conductor principal, junto a la pinza de fijación, creando una fuerza que actúa periódicamente en sentido contrario a la dirección del movi­ miento del conductor. Si se elige convenientemente el dimensionado del amortiguador, esta fuerza ayuda considerablemente a reducir la amplitud de las vibraciones. La acción del dispositivo es efectiva, sobre todo, si la frecuencia de las oscilaciones del conductor está pró­ xima a la frecuencia de las oscilaciones propias del amortiguador. Fig. 494. -Amortiguador de palanca oscilante.
  • 63. 421 La experiencia adquirida en la explotación de líneas de transporte y de distribución de la energía eléctrica, demuestra que las roturas de conductores por vibraciones se producen en la propia pinza o muy cerca de ella. Se explica esta circunstancia porque en este punto, Pinzas antivibratorias Fig. 497. - Ejemplos de montaje de amortiguadores de pistón y resorte en una línea aérea. Parte superior, pinza de suspensión. Parte inferior, pinza de anclaje. ~­ Finalmente, describiremos el amortiguador de pistón y resorte (figu­ ra 496), que consiste en un peso a que, por medio de un resorte, se apoya sobre un platillo b unido al cable por una brida de fijación. Cuando el cable realiza oscilaciones, el peso se levanta periódicarnehte sobre su base de sostén, se pone a oscilar también y choca con el cable repetidamente. Comolas oscilaciones del amortiguador están defasadas respecto a las del cable, actúan en sentido contrario, anulándolas. Como este amortiguador no tiene frecuencia propia de oscilación, su campo de aplicación es muy extenso. Su eficacia se hace mayor si se instala a cierta distancia de la pinza de suspensión o de anclaje, es decir, tal como se indica en la figura 497 (parte superior de la figura, pinza de suspensión, parte inferior de la figura, pinza de anclaje). Fig. 496. - Amortiguador de pistón y resorte. a-Peso o pistón. b-Pla- tillo.
  • 64. 422 La parte que soporta al conductor está asegurada por 4 pernos; ésta y la placa longitudinal, pueden girar respecto al pivote vertical dispuesto en la placa transversal. Esta última placa, con la longitudinal y la del soporte del conductor, gira sobre pivotes horizontales dis­ puestos en la superficie interior del estribo. El soporte citado lleva 1. Soporte del conductor. 2. Placa longitudinal. 3. Placa transversal. 4. Estribo suspendido de los aisladores. el conductor sufre no solamente la tensión mecamca natural, sino también solicitaciones adicionales provocadas por las acciones entre el conductor y la pinza, así como por la compresión sobre la pinza debida a su propio peso y al esfuerzo de sujeción. Además, es precisa­ mente en este punto donde el conductor sufre las acciones de la vibra­ ción que varían en magnitud y sentido, por tratarse de un nodo de dicha vibración. · Por lo tanto, resulta natural que las numerosas medidas preven­ tivas contra el efecto perjudicial de las vibraciones, adoptada en la actualidad, tiendan a reducir las solicitaciones en los puntos de fijación del conductor en la pinza, con independencia de la causa que provoque estos esfuerzos. Todas estas medidas (que hemos llamado procedimientos pasivos), aunque no suprimen completamente el propio fenómeno de la vibra­ ción, tienden a reducirlo, aumentando de esta forma la duración de los conductores. La comprobación de la rotura del conductor provocada por las vibra­ ciones junto a las pinzas de suspensión o de anclaje, ha influido en el diseño de éstas. Actualmente, se emplean mucho las pinzas de sus­ pensión de libre oscilación, en las cuales, la reducida masa y el pequeño momento de inercia de la parte oscilante respecto a los ejes de rotación, permiten a la pinza seguir fácilmente el movimiento del conductor cuando se producen vibraciones en. éste. En gran número de casos, se puede evitar de esta forma la rotura del conductor, que es conse­ cuencia inevitable del empleo de pinzas con articulaciones poco fle­ xibles y de gran momento de inercia. Un punto de gran importancia que debe considerarse en la construcción de estas pinzas es la forma de su superficie interna, de forma que asegure el adecuado contacto del conductor en una longitud considerable de su parte media así como una salida libre y sin quebrante, de la pinza. Como ejemplo, véase en la figura 498 una pinza antivibratoria, constituida por 4 partes prin­ cipales:
  • 65. 423 El conjunto de procedimientos que vamos a estudiar permite la disminución de las deformaciones locales del conductor en la proxi­ midad de la pinza por aumento de la rigidez de dicho conductor. El procedimiento más sencillo y menos costoso es utilizar un con­ ductor auxiliar tanto en las pinzas de suspensión como en las de anclaje. En la figura 499 se representan dos procedimientos de suje­ ción de estos cables auxiliares, aplicados a pinzas de suspensión y amarre, respectivamente. Los cables auxiliares son semejantes a los conductores y se sujetan mediante pinzas auxiliares de poco peso. Con este procedimiento no se suprimen completamente los efectos de las vibraciones; pero las roturas de conductores se hacen menos frecuentes, y además las roturas del alma de acero quedan retardadas lo suficiente para permitir la no interrupción del servicio, hasta la reposición de las líneas deterioradas. Más interesantes y efectivos son los procedimientos que emplean dispositivos elásticos que soportan el conductor junto a la pinza. En Norteamérica se prefiere en este caso un haz de hilos de protección Aumento de la rigidez del conductorjunto a las pinzas en su parte inferior otro pivote que entra en el bucle del estribo, faci­ litando así el deslizamiento del primero con las placas situadas fuera del estribo, en el momento en que se rompa el conductor. Fig. 498. - Pinza antivibratoria. 1-Soporte del conductor. 2-Placa longitudinal. 3-Placa transversal. 4-Estribo suspendido de los aisladores. 3 4 4 2
  • 66. 424 En Europa son más utilizadas las pinzas con láminas de acero (figura 501) constituidas, como puede apreciarse en la figura por flejes de acero que soportan al conductor en las inmediaciones de la pinza; el fleje inferior es mucho más largo que el superior, lo que Fig, 500. - Varillas de armado. 1-Esfera. 2-Varilla. 3-Abrazadera. ,. 2 3 que se denomina varillas de armado o armar rod (figura 500). El con­ ductor va envuelto a la entrada de la pinza por un haz de alambres metálicos, cuyo diámetro disminuye hacia los extremos y que rebasa en una cierta longitud los límites de la pinza. El empleo de estas varillas de armado que equivalen, a un resorte arrollado alrededor del conductor comunica a éste una rigidez transversal que va aumen­ tando gradualmente hacia la pinza. De esta forma se consigue dismi­ nuir la curvatura del conductor, tanto en reposo como si se producen vibraciones, lo que supone una efectiva reducción de los esfuerzos de flexión. Fig. 499. - Ejemplos de instalación de cables auxiliares. o o , o
  • 67. 425 Fig. 502. - Láminas de goma en una pinza de suspensión. Entre estos procedimientos pueden incluirse también los dos últi­ mos descritos en el parágrafo anterior ya que ambos dispositivos (el de varillas de armado y el de láminas de acero), además de reducir los esfuerzos de flexión, contribuyen a disminuir las solicitaciones en los puntos de contacto del conductor con la superficie de la pinza. Entre los procedimientos destinados solamente a reducir los esfuer­ zos en los puntos de contacto de pinza y conductor está el empleo de láminas de goma entre uno y otro, tal como se expresa en la figura 502, referida a una pinza de suspensión. Reducción de las tensiones mecarucas en los puntos de contacto de conductory pinza permite aumentar gradualmente la rigidez del conductor. Para evitar el roce directo entre las láminas de acero y el conductor, se envuelve éste con una cinta en toda la longitud de la lámina de acero inferior. Fig. 501. - Pinzas con láminas de acero.
  • 68.
  • 69. 427 Fig. 503. - Devanadera. Cuando el tendido es de poca longitud, los conductores se sumi­ nistran en forma de rollos, que se montan sobre un aparato giratorio, denominado devanadera (figura 503),que consta de un soporte fijo con Preparación de los conductores El montaje de los conductores sobre postes no debe efectuarse hasta que no estén totalmente montados los postes, incluidos los vien­ tos, amarres, etc... y hasta que no estén completamente instalados, en su lugar correspondiente, los soportes o crucetas, con sus correspon­ dientes aisladores. Se comprobará previamente que el fraguado de las fundaciones de hormigón sea completo y que los anclajes y tornapuntas de los postes de amarre estén bien asegurados. Cuando se han realizado estas operaciones previas, puede procederse al tendido de los con­ ductores. · Montaje de líneas eléctricas aéreas sobre postes: operaciones previas Montajede líneas eléctricas aéreas 12
  • 70. 428 Fig. 506. - Bobina o carrete, con los elementos complementarios de su- jeción y de frenado. eje vertical (figura 504) y de la devanadera propiamente dicha (figu­ ra 505),que gira alrededor del eje del soporte anterior y sobre la que se monta el rollo. En cada devanadera solamente debe montarse un rollo de conductor pues, si se montaran dos o más rollos, podrían enredarse las vueltas de un rollo con las del otro. Cuando las longitudes de tendido son mayores, los conductores se suministran en bobinas o carretes ; en la figura 506se han represen­ tado una de estas bobinas, con los elementos complementarios de suje­ ción y de frenado. La bobina es de madera y en una de sus duelas se marca con una flecha, el sentido en que ha de desenrollarse el conductor; se monta sobre el terreno por medio de una barra de acero que actúa como eje, soportada por dos caballetes sólidamente afirma­ dos sobre el terreno y gatos de elevación,que se accionan hasta que la bobina quede a suficiente altura sobre el terreno. Fig. 504. - Soporte fijo de devanadera. Fig. 505. -Parte móvil de devanadera.
  • 71. 429 El tendido de los conductores comprende, en realidad dos opera­ ciones : el desenrollado de los conductores y su elevación a los postes correspondientes. Tendido de los conductores Para tener la tensión mecánica del conductor siempre bajo control durante el tendido de éste, ha de disponerse de un dispositivo de freno que, en su forma más sencilla y para conductores de pequeñas sec­ ciones, es una simple tabla, accionada con el pie y que actúa sobre una de las duelas de la bobina (véase nuevamente la figura 506). Para mayores secciones se emplean dispositivos de frenado independientes, accionados por dispositivos hidráulicos o a motor; en la figura 507 se ha representado uno de estos dispositivos de frenado, accionado por el propio motor del vehículo que transporta la bobina: está cons­ tituido por 2 tambores verticales que llevan 4 gargantas revestidas de cuero y que pueden deslizar por frotamiento unas contra otras. El conductor forma 4 espiras sobre estas gargantas: a la entrada la tensión mecánica es de unos 500 kg y a la salida, de 3000 kg. Los tambores son solidarios, por medio de engranajes mecánicos, d~l vehículo que los soporta. Fig. 507. - Freno para montaje de conductores aéreos.
  • 72. 430 Fig. 508. - Izado de un conductor por medio de la cuerda de servicio. El primer procedimiento se emplea para pequeñas secciones de conductor y cuando la trayectoria de la línea sigue una carretera o terrenos poco accidentados. Se coloca la bobina sobre un carro o un tractor, que se desplaza a lo largo de la línea, depositando el conductor sobre el suelo. Cuando el conductor está totalmente desenrollado, los montadores escalan sucesivamente todos los apoyos y por medio de la denominada cuerda de servicio izan el conductor (figura 508). a) por desplazamiento de la devanadera o de la bobina a lo largo de la línea b) fijando la devanadera o la bobina y tirando del conductor. El desenrollado de los conductores puede realizarse de dos formas :
  • 73. 431 Si el conductor es de cobre, se puede fijar provisionalmente al apoyo, mediante ataduras sobre los soportes de aisladores (figura 509); pero resulta más conveniente, colocarlos sobre poleas de guía (figura 510), montadas sobre cojinetes de bolas y suspendidas de los soportes o cru­ cetas; estas poleas deben tener una garganta profunda, para que el conductor sea conducido con seguridad y deben estar construidas de material más blando que el del cable para no dañar a éste (por ejemplo, de madera o de fibra). Si el conductor es de aluminio o de aluminio­acero, se hace necesaria su fijación por medio de las poleas de guía, citadas anteriormente pues, de lo contrario, el aluminio podría dañarse con el roce. El desenrollado de los conductores con la devanadera o la bobina fija, requiere sujetar estos elementos al suelo. Este sistema se emplea, sobre todo, para cables de aluminio o de aluminio­acero. La tracción del cable se efectúa por un equipo de hombres, por medio de caballe­ rías, o con un tractor. Debe evitarse que el cable roce con el suelo, para evitar deterioros. A continuación, explicaremos las sucesivas fases del desenrollado de un cable de aluminio con tambor fijo, utilizando dos procedi­ mientos : por tracción humana y mediante cable de tracción. Para el desenrollado por tracción humana, se sitúa primero el carrete o bobina, colocándolo en alineación con los postes y allanando previamente el terreno donde van a situarse los caballetes. Después, se suspende el carrete, introduciendo el eje de acero por el orificio de éste y colocando un gato a cada lado del carrete, procurando centrar Fig. 510. - Polea de guía para con- ductores aéreos. Fig. 509. - Fijación provisional de un conductor de cobre al apoyo.
  • 74. 432 poste. Un operario sube al poste, eón ayuda de los trepadores y, después de atarse con el cinturón de seguridad, iza las poleas de guía con ayuda de la cuerda de servicio; en cada soporte de aislador coloca una de estas poleas y procede a izar el conductor con ayuda de la cuerda de servicio, introduciéndolo en la garganta de la polea de guía (figura 512). Para evitar que el cable arrastre por el suelo, cada vez que los ope­ rarios encargados de llevar el cable, llegan a un vano entre postes, se procede a izar el cable en el poste correspondiente. El procedimiento de tendido que hemos explicado, se emplea para cables de pequeña sección. Si los conductores son de gran sección, se utiliza el tendido mediante cable de tracción, que describimos a con­ tinuación. Por lo general, se utiliza un cabrestante accionado manualmente o a motor, situado en el extremo de la línea; en el otro extremo se sitúa la bobina del cable con el dispositivo de freno correspondiente; en el cabrestante se arrolla un cable auxiliar de acero, de 8 a 10 mm de diámetro, denominado cable de tracción. Dispuestos así los elementos de tendido, veamos como se efectúa éste, con ayuda de la figura 513, en la que se han dibujado esquemáticamente, las sucesivas opera­ ciones que se realizan. Fig. 511. -Forma de realizar la ata- dura del extremo de un cable, para el tendido de éste. los soportes con el eje del carrete; se accionan los gatos, hasta que el carrete quede suspendido a unos 6 cm del suelo, procurando levan­ tar ambos soportes a la vez. Después, se suelta el extremo del cable, quitando con los alicates el clavo que sujeta este extremo al carrete, y se desenrolla dos o tres vueltas, comprobando si el carrete gira sin dificultad. De esta forma, queda el cable preparado para su tendido. Se ata el extremo del cable con una cuerda, tal como se expresa en la figura 511, ya que la cuerda se adapta mejor a las manos y no resbala sobre éstas; se tira del otro extremo de la cuerda, desenro­ llando el cable del carrete hasta llegar al centro del vano del primer
  • 75. 433 En la figura 513a, están dispuestos los elementos de tendido en su posición inicial, marcándose la bobina de cable, con su dispositivo de frenado, los postes, las poleas de guía y el cabrestante. En la figura 513b se muestra una fase del tendido del cable de tracción. Este tendido se efectúa a mano, o con la ayuda de bestias de tiro, haciendo pasar sucesivamente el cable por todas las poleas de guía, de forma análoga a la explicada en los párrafos anteriores para el tendido de conductores por tracción humana. En la figura 513e se ha terminado el tendido del cable de tracción y éste se une al cable conductor (que se ha hecho pasar previamente por el dispositivo de frenado), por medio de un manguito de tracción de muy diferentes formas y que, en lenguaje de electricistas se deno­ mina calcetín de tracción; en la figura 514 se han representado dos Fig. 512. - izado de un conductor por medio de la cuerda de servicio, hasta las poleas de guía. ­ t :
  • 76. 434 Fig. 513. - Tendido de un conductor por medio de cable de tracción. a-Situa- ción inicial. l-Bobina del cable. 2-Dispositivo de frenado. 3-Postes. 4-Poleas de guía. 5-Cabrestante. b-Tendido del cable de tracción. e-Unión de los ca- bles de tracción y conductor. d-Tendido del cable conductor. e-Final del tendido. ad~m1~~­w~ ¡;) Fina{ dtl ltndid~ :. :.· · .• ·: ·:.···· ·, :.-.,.: ..· ·.. . 0 •• •·.• •••••.•• (d) Tendido dtlcub.'e cont<vclo, 1é(Uruón d~ los cables delraccióny conductor (b) Tendido del cable de lraccion Cable de ,/rlracción (a) Si/uación inicial.- f Bob,na de! coblt .- 2 Dlsposili•ode frrno.­J Pos/es .- 4 Pateos dt lrocción.-5 Cabrestontr .
  • 77. 435 Una vez se ha realizado el tendido de los conductores, puede pro­ cederse a su tensado. Esta operación requiere una cuidadosa ejecu­ ción, ya que un exceso de tensado disminuye la seguridad de la línea por el peligro de rotura de los'conductores y, por el contrario, un ten­ sado insuficiente requeriría mayor altura de postes, al ser mayor la flecha, y podría provocar el contacto entre conductores por la acción del viento. Los conductores se tenderán hasta que alcancen la flecha debida; para la determinación de la flecha, véase el siguiente parágrafo. Tensado de los conductores modelos de manguito de tracción: en el modelo A, se enlaza un alambre de hierro galvanizado alrededor del cable, de forma que, cuánto más se tire, más agarra el alambre al cable; en el modelo B, el manguito está formado por espirales flexibles de acero, que pueden pasarse sin dificultad sobre el cable, pero que ejercen un agarre eficaz en cuanto se ejerce tracción sobre el cable. El manguito se une al cable de trac­ ción por el extremo suelto. Unavezempalmados los dos cables ­el de tracción y el conductor­ se pone en marcha el cabrestante y se procede al tendido del cable conductor, tal como indica la figura 513d, accionando el dispositivo de frenado cuando sea preciso, con objeto de que el cable conductor no quede demasiado tenso o no toque al suelo. En la figura 513e, se ha terminado el tendido del cable conductor. En este momento, se fija el conductor al poste de final de línea, ama­ rrándolo al aislador correspondiente por los procedimientos explicados en un capítulo anterior (véase capítulo dedicado a empalmes y cone­ xiones), y, finalmente, se suelta el cable de tracción. Se repite esta operación tantas veces cuantos sean los conductores que deben tenderse; si los soportes o crucetas están dispuestos en varios planos, se tienden primero los conductores que deben fijarse en los planos superiores. Fig. 514. - 2 modelos de manguitos de tracción. B A