La estabilidad y seguridad de las líneas eléctricas son cruciales para nuestra vida diaria. Una transmisión de energía confiable depende no solo de la operación segura de los cables, sino también de la eficaz colaboración de los equipos que soportan estos cables. Entre estos, las terminaciones eléctricas de cables juegan un papel fundamental.
Tabla de contenidos
- ¿Qué Son las Terminaciones Eléctricas de Cables?
- ¿Cuáles Son los Tipos de Terminaciones de Cables?
- ¿Cómo Elegir la Terminación Eléctrica de Cable Adecuada?
- Precauciones en la Instalación de Terminaciones de Cables Eléctricos
¿Qué Son las Terminaciones Eléctricas de Cables?
Las terminaciones de cables, también conocidas como empalmes de cables, son esenciales una vez que el cableado está instalado. Para formar una línea continua, los diferentes tramos de cable deben conectarse en su conjunto, y los puntos de conexión son conocidos como terminaciones de cables. Los empalmes de cables en la parte media de una línea se llaman empalmes intermedios, mientras que los empalmes en los extremos de la línea se conocen como cabezas de terminales.
Los empalmes de cables y las cabezas de terminales no solo realizan funciones de conexión eléctrica, sino que también tienen un papel crucial en sellar el punto de conexión del cable para mantener su nivel original de aislamiento. Las terminaciones de cables pueden proporcionar protección contra agua, polvo y vibraciones, asegurando así un funcionamiento seguro y confiable de la línea eléctrica.
¿Cuáles Son los Tipos de Terminaciones de Cables?
Los tipos de terminaciones eléctricas de cables se pueden clasificar de varias maneras:
- Según el lugar de instalación: se dividen en terminaciones para uso interior y exterior.
- Según la forma y ubicación: se clasifican en terminaciones para cable de energía eléctrica intermedio, terminaciones para cable de energía eléctrica y terminaciones de conjunto completo.
- Según los materiales de fabricación y instalación: incluyen terminaciones termocontraibles (el tipo más común), tipo de envoltura seca, tipo de vertido en resina epoxi y tipo de contracción en frío.
- Según el material del conductor: se dividen en terminaciones para cables de cobre y terminaciones para cables electricos de aluminio.
- Según el número de conductores: hay terminaciones de un solo conductor, de dos conductores, de tres conductores, de cuatro conductores (que a su vez se dividen en cuatro conductores iguales y 3+1), de cinco conductores (que se dividen en cinco conductores iguales, 3+2 y 4+1), etc.
- Según el material de la unión: se clasifican en empalmes de cable de plástico y empalmes de cable de metal, donde los empalmes de cable de metal se subdividen en empalmes metálicos multicanales a prueba de agua, empalmes metálicos anti-doblado, empalmes metálicos de doble bloqueo a prueba de agua, empalmes para cable en tubo de plástico flexible y empalmes para cable en tubo de metal flexible.
- Según el voltaje de operación: se clasifican en terminaciones de cables de 1kV, 10kV, 27.5kV, 35kV, 66kV, 110kV, 138kV y 220kV.
¿Cómo Elegir la Terminación Eléctrica de Cable Adecuada?
Para seleccionar el modelo adecuado de terminación de cable, es necesario considerar factores como la corriente nominal, el voltaje nominal, el área de sección transversal del conductor y la temperatura ambiental. Primero, se debe determinar la corriente nominal y el voltaje nominal de la terminación en función de los valores correspondientes del cable, y elegir un modelo de terminación que cumpla con estos requisitos.
En segundo lugar, se debe elegir la especificación adecuada de la terminación según el área de sección transversal del conductor, asegurando así que la terminación eléctrica sea compatible con el diámetro del conductor del cable. Por último, también se debe considerar la temperatura ambiental y el método de instalación de la terminación, seleccionando un modelo que sea adecuado para ese entorno y método de instalación.
Cálculo del tamaño del conductor
Al determinar las especificaciones de la terminación, se deben calcular según el tamaño del conductor del cable. Para conductores redondos, se puede seleccionar una terminación de tamaño apropiado basándose en su diámetro. Para conductores planos, se necesita calcular su diámetro efectivo y luego seleccionar una terminación del tamaño correspondiente.
La fórmula para calcular el diámetro efectivo es:
Diámetro efectivo = 2 × (Ancho del conductor × Espesor del conductor) / (Ancho del conductor + Espesor del conductor)
Se selecciona la terminación adecuada basándose en el diámetro efectivo.
Cálculo de la cantidad de terminaciones de cable
Al instalar terminaciones de cable, se debe calcular la cantidad necesaria basándose en la longitud del cable y el número de terminaciones.
La fórmula de cálculo es:
Cantidad de terminaciones = Longitud del cable × 2 ÷ Distancia máxima permitida ÷ 0.8
La distancia máxima permitida se debe determinar según el modelo y las especificaciones de la terminación seleccionada.
Generalmente, un cable tiene dos terminaciones. Si la longitud del cable supera los 250 metros, se necesita calcular una terminación intermedia adicional. La cantidad de terminaciones de cable no está relacionada con el número de núcleos del cable, sino con el diámetro del hilo individual y el método de instalación.
Si solo se conoce la longitud total del cable, el cálculo de la cantidad de terminaciones de cable se debe basar en cuántos equipos se conectarán en total.
Diferencia entre terminales de cable de contracción en frío y terminaciones termocontraibles
Terminales eléctricas de cable de contracción en frío
Los terminales de cable de contracción en frío utilizan un tubo de control de estrés que se contrae en frío, con un rango de voltaje de 10kV a 35kV. Para cables de 1kV se usa un tubo de aislamiento de contracción en frío para refuerzo del aislamiento. Mientras, para 10kV se usan accesorios de aislamiento de contracción en frío con capas semiconductoras internas y externas. En los terminales de cables trifásicos eléctricos, se usa un conjunto de bifurcación de contracción en frío.
Estos terminales poseen un buen rendimiento eléctrico y mecánico. Pueden usarse a largo plazo en diversas condiciones ambientales adversas. Sus ventajas incluyen un tamaño compacto, facilidad de operación, rapidez y una amplia gama de aplicaciones. Los productos de contracción en frío eliminan la necesidad y los riesgos asociados con el calentamiento por llama requerido en los productos de contracción del calor.
Terminaciones termocontraibles
Las terminaciones termocontraibles de cable utilizan un método de calentamiento para contraerse. El calentamiento es un paso clave en la fabricación de estas terminaciones, y se puede usar un secador de pelo de alta potencia o una antorcha para este propósito. Es mejor colocar el cable verticalmente antes del calentamiento para facilitar la operación y asegurar una contracción uniforme de los componentes.
Al calentar, se deben tener en cuenta los siguientes puntos: 1. La temperatura de contracción debe ser de 110℃ a 120℃. 2. Ajustar la llama de la antorcha para que sea amarilla y suave, evitando el uso de una llama azul de alta temperatura.
Comparadas con los accesorios de cable tradicionales, las terminaciones termocontraibles tienen las ventajas de ser más ligeras, compactas, seguras, confiables y fáciles de instalar. Pueden usarse en un rango de temperatura a largo plazo de -55℃ a 105℃, con una vida útil de hasta 20 años. Su tasa de contracción radial es de ≥50%, y la tasa de contracción longitudinal es <5%, con una temperatura de contracción de 110℃ a 140℃. Son comúnmente utilizadas en terminaciones de cables de polietileno reticulado o cables impregnados en aceite de hasta 35KV.
Comparación entre terminales de contracción en frío y terminaciones termocontraibles
En comparación, los terminaciones termocontraibles son generalmente más económicas pero más complicadas de operar. Las terminaciones de contracción en frío tienen un contenido tecnológico más alto. En redes de cableado de alta tensión internas de las empresas de suministro eléctrico, se deben usar terminaciones de contracción en frío. Mientras, para los usuarios generales utilizan terminaciones termocontraibles tanto para cables de alta como de baja tensión. Además de los tipos comunes en el mercado, los cables de aislamiento mineral ignífugos requieren terminaciones de cable especiales.
Precauciones en la Instalación de Terminaciones de Cables Eléctricos
- Al instalar la terminación eléctrica de un cable, primero se debe quitar la cubierta exterior del cable para exponer una longitud suficiente del conductor desnudo.
- La conexión de la terminación debe realizarse utilizando el método correcto de crimpado.
- Durante la instalación, es importante asegurarse de que el aislamiento del cable no se dañe, que la terminación esté en contacto estrecho con el conductor del cable y que el contacto eléctrico sea bueno.
- Después de completar la instalación, se deben realizar mediciones de resistencia de aislamiento y pruebas de descarga parcial, entre otras, para asegurar el buen rendimiento de la terminación.
- La instalación de terminaciones de cable debe ser realizada por personal técnico especializado y no debe realizarse sin la debida autorización.