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BANDEJA PORTACABLES: 3 RECOMENDACIONES PARA INSTALACIÓN DE CABLES

BANDEJA PORTACABLES: 3 RECOMENDACIONES PARA INSTALACIÓN DE CABLES

Hay docenas de preocupaciones y precauciones que se deben tener en cuenta cuando hablamos de transporte de energía sobre bandeja portacables.

Los cables y los sistemas de barras son las formas más comunes y confiables de hacerlo. Sin embargo, es necesario abordar muchos problemas potenciales. Este artículo aborda 3 precauciones importantes que deben tomar: agrupar conductores en paralelo, cortocircuitos y efectos magnéticos.

Agrupar conductores en paralelo sobre bandeja portacables

Por encima de una cierta corriente (generalmente varios cientos de amperios), el uso de varios conductores en paralelo permite que su sección transversal sea limitada y, por lo tanto, su manejo sea más fácil. Esta técnica, que se usa muy a menudo para los conductores entre el transformador y los tableros principales de baja tensión, también se usa para conexiones salientes de alta potencia y distribución.

Siempre recomiendo para transportar altas potencias comúnmente por encima de 800A el uso de sistemas de barras prefabricadas, esto solo es una recomendación que depende principalmente de un análisis técnico-económico.

La disposición de los conductores en un triángulo (o en un trébol) proporciona el mejor equilibrio, pero generalmente se limita a dos o incluso tres conductores por fase. Por encima de esto, la superposición de capas limita la refrigeración.

Reglas básicas: si varios conductores están dispuestos en paralelo, deben estar dispuestos en tantos grupos como haya conductores en paralelo, con cada grupo que contenga un conductor de cada fase. los grupos de conductores deben instalarse uno cerca del otro.

Esta regla de proximidad también se aplica a conductores individuales (fases, neutro y conductor de protección).

La distribución trifásica a través de los conductores en paralelo debe cumplir con las estrictas reglas de diseño geométrico. Esto también supone que todos los conductores son del mismo tipo, la misma sección transversal y la misma longitud y que no incluyen derivaciones en su ruta y no pueden suministrarse individualmente.

En caso de incumplimiento de cualquiera de estas condiciones, la protección general del conjunto de conductores paralelos por un solo dispositivo no sería posible; entonces sería necesario un dispositivo de protección por conductor. Se recomienda que el número de conductores paralelos sea lo más limitado posible.

Precauciones ante cortocircuitos

Hay dos efectos destructivos que pueden afectar a los conductores en caso de cortocircuito:

  • Tensión térmica, protección contra la cual normalmente es proporcionada por la potencia limitante de los dispositivos de protección (fusibles, disyuntores)
  • Tensiones electrodinámicas, cuyas fuerzas entre conductores pueden tener efectos destructivos.

Cuando ocurre un cortocircuito entre dos conductores activos (el más probable), los conductores que sufren la corriente intensa del cortocircuito serán repelidos con una fuerza proporcional al cuadrado de la intensidad. Si están mal asegurados, comenzarán a azotar y podrían arrancarse de sus ataduras y tocar otro conductor o una tierra causando un nuevo cortocircuito con un efecto de arco altamente destructivo.

Los cables multiconductores están diseñados para resistir las fuerzas que estos conductores podrían ejercer. El uso de cables de un solo conductor requiere precauciones particulares.

Canalización de barras prefabricadas

Incluso si existen pocas limitaciones en el uso de barras prefabricadas, aún es importante verificar que sus características de resistencia a cortocircuitos estén realmente coordinadas con sus dispositivos de protección aguas arriba.

Los acoples deben ser capaces de resistir el estrés térmico asociado con el cortocircuito durante toda la duración de la falla, es decir, durante todo el tiempo necesario para que se dispare el dispositivo de protección (disyuntor). Del mismo modo, las fuerzas electrodinámicas permitidas por el enlace de la barra colectora deben ser compatibles con la corriente máxima limitada por la protección aguas arriba.

El supuesto valor pico (Ipk) puede determinarse leyendo las curvas limitantes de los dispositivos o en ausencia de datos, aplicando un factor de asimetría n en el valor efectivo de la corriente de cortocircuito (Isc).

Al igual que con el cableado compuesto por conductores y cables, los cálculos de corriente de cortocircuito y la determinación de los dispositivos de protección deben realizarse antes de cualquier instalación.

Precauciones con respecto a los efectos magnéticos

Pasar altas corrientes a través de conductores induce efectos magnéticos en masas metálicas adyacentes, lo que puede provocar el calentamiento inaceptable de los materiales.

Estas precauciones de cableado son, por lo tanto, esenciales.

  • Para reducir la inducción creada, es necesario disponer los conductores de modo que el campo sea lo más débil posible. En la medida de lo posible, los conductores deben estar dispuestos en un trébol para reducir los campos inducidos (ver diagrama para agrupar los conductores arriba).
  • Para evitar un calentamiento significativo en las secciones de la bandeja portacables, es aconsejable quitar las partes que crean bucles alrededor de un conductor.
  • También es posible romper el bucle magnético quitando secciones. En todos los casos, verifique que la resistencia mecánica siga siendo aceptable.
  • Corte la bandeja del cable de alambre para evitar que los campos magnéticos puedan causar calentamiento.

BANDEJA PORTACABLES: 3 RECOMENDACIONES PARA INSTALACIÓN DE CABLES

Cortar algunos alambres de la bandeja para evitar que los campos magnéticos puedan causar calentamiento, solo se podrá hacer si el fabricante lo aprueba.

Lazos magnéticos

Para minimizar la inducción creada en bucles magnéticos, aún se recomienda que todos los conductores vivos en un circuito (fases y neutro) se coloquen dentro de los mismos compartimientos de metal (acero).

Como la suma vectorial de las corrientes es nula, los campos creados también lo son.

 

 

 

BANDEJA PORTACABLES: 3 RECOMENDACIONES PARA INSTALACIÓN DE CABLES

Todas las fases y el conductor neutro deben colocarse dentro de los mismos compartimientos metálicos.

La circulación de una corriente I en un conductor crea un campo proporcional H, cuyo efecto es crear la inducción B en el medio circundante. El valor de B depende del valor del campo (por lo tanto, de la corriente) pero también de las características magnéticas del medio o del material. Es la permeabilidad magnética µ expresada en henries por metro (H / m).

Cuanto más aumenta la permeabilidad del material, más se concentran las líneas de campo y mayor es la inducción. Por encima de un cierto valor hay saturación y calentamiento.

Los materiales ferrosos (acero) que son magnéticos por naturaleza, son particularmente propensos a conducir campos, pero también a saturarse si estos campos son demasiado altos.

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FUENTE: ELÉCTRICAPLICADA

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