Fiabilidad de la terminación y empalme de cables armados
Fiabilidad de la terminación y empalme de cables armados
La terminación y el empalme de cables de potencia armados (como los tipos BS 5467 o IEC 60502-1) requieren una gestión estricta de la integridad mecánica, la continuidad eléctrica y el sellado ambiental. El principal desafío técnico radica en la conexión a tierra de la armadura (puesta a tierra) y la gestión del estrés eléctrico en el recorte de la pantalla de aislamiento. La fiabilidad a largo plazo depende de la transición entre las capas metálicas del cable y el conector, garantizando que la armadura esté conectada de forma segura a la tierra del sistema para conducir posibles corrientes de fallo. La falta de un sellado hermético a la humedad en el punto de terminación provoca la entrada de agua, lo que causa la formación de árboles en XLPE o la corrosión de la armadura de alambre de acero galvanizado (SWA).
Matriz de parámetros técnicos para componentes de terminación
Seleccionar los accesorios adecuados es fundamental para mantener el rendimiento nominal del cable. La siguiente tabla compara las tecnologías más comunes de terminación y empalme.
| Parámetro | Kits de contracción térmica | Kits de contracción en frío | Empalmes mecánicos atornillados |
|---|---|---|---|
| Base del material | Poliolefina / Reticulada | Silicona / Caucho EPDM | Aleación de aluminio/cobre |
| Rango de tensión | 0,6/1kV hasta 35kV | 0,6/1kV hasta 66kV+ | 0,6/1kV hasta 35kV |
| Unión de la armadura | Resortes de fuerza constante | Resortes de fuerza constante | Pernos de corte internos |
| Sello ambiental | Sello térmico con revestimiento adhesivo | Sello de compresión activa | Funda exterior de contracción térmica/en frío |
| Vida útil en almacén | Indefinida (en seco) | Finita (aprox. 2-3 años) | Indefinida |
| Requisito de habilidad | Alta (control de soplete) | Moderada (extracción de núcleo) | Baja (control de par de apriete) |
Componente clave: El sistema de unión de la armadura
La capa de armadura actúa como Conductor Protector del Circuito (CPC) y como escudo mecánico. En escenarios de empalme, se debe mantener la continuidad a través de la unión.
- Continuidad interna: Utilice una «jaula de tierra» metálica o una trenza de cobre de calibre pesado (≥16 mm², según los niveles de falla) para conectar la armadura a través del empalme.
- Mitigación de la corrosión: En empalmes subterráneos, la unión de la armadura debe encapsularse en resina resistente al agua o tubo retráctil adhesivo de doble pared para evitar la corrosión galvánica entre la armadura de acero y la trenza de cobre de unión.
- Resistencia mecánica: La terminación debe soportar una fuerza de extracción proporcional al peso del cable y la tensión de instalación, regida típicamente por la norma BS 6121 para prensaestopas de cables.
Consideraciones ambientales y químicas
La fiabilidad a largo plazo suele verse comprometida por el entorno, más que por la carga eléctrica.
- Resistencia a los rayos UV y a la intemperieLas terminaciones ubicadas en exteriores (por ejemplo, en la parte superior de postes o transformadores exteriores) deben utilizar silicona estabilizada contra rayos UV o poliolefina reticulada. Las cintas de PVC estándar se degradan bajo la radiación solar, creando vías de humedad.
- Retardancia de llama (LSZH)En infraestructuras públicas o túneles, los accesorios de terminación deben cumplir con las propiedades de Baja Emisión de Humo y Cero Halógenos (LSZH) de la cubierta del cable para cumplir con las normas IEC 60332 (retardancia de llama) e IEC 60754 (emisión de gases ácidos).
- Protección contra penetración (Grado IP)Para áreas de lavado o pozos propensos a inundaciones, el conjunto de terminación debe alcanzar un mínimo de IP66 o IP68. Esto se logra mediante sellos de alto desplazamiento en el prensaestopas y revestimientos adhesivos en los componentes termorretráctiles.