Cables Eléctricos: Tipos, Usos y Características Esenciales

Cables Eléctricos: Componentes, Aplicaciones y Características

1. Misión de un Cable Eléctrico

La misión principal de un cable es transportar corriente eléctrica de un punto a otro de manera segura y eficiente. Además, debe resistir las condiciones ambientales y mecánicas a las que se somete.

2. Rangos de Tensión en Redes de Sistemas Aéreos

En un sistema aéreo, las tensiones se clasifican en baja, media y alta tensión. Estas varían típicamente entre 1 kV hasta más de 400 kV, dependiendo de las aplicaciones y necesidades del sistema.

3. Comparativa: Cables de Aluminio, Cobre y Acero

El cobre es un excelente conductor y se utiliza ampliamente por su eficacia, pero es costoso y pesado. El aluminio, aunque menos conductor, es más ligero y económico, ideal para sistemas aéreos. El acero se utiliza principalmente en cables de soporte por su resistencia mecánica.

4. El Alma en un Cable Aéreo de Alta Tensión (AT)

El alma es el núcleo del cable, formado por un material conductor o de refuerzo que proporciona resistencia mecánica, como el acero en cables de alta tensión.

5. Ventajas de los Cables Aéreos

Los cables aéreos son menos costosos de instalar y mantener, y más accesibles para reparaciones. No requieren excavaciones. Sin embargo, están expuestos a condiciones climáticas y ambientales.

6. Tensión de Alimentación en Catenarias

Las catenarias en sistemas ferroviarios suelen tener tensiones entre 1.5 kV y 25 kV, dependiendo de la velocidad y el tipo de tren que alimenten.

7. Tensión de Alimentación en Subestaciones

En las subestaciones, la tensión de alimentación varía considerablemente, abarcando desde baja tensión (por ejemplo, 230 V) hasta alta tensión (por ejemplo, 400 kV), según la función de la subestación.

8. El Efecto Corona

El efecto corona es un fenómeno donde el aire alrededor de un conductor de alta tensión se ioniza, generando una descarga visible, zumbido y pérdidas de energía.

9. Relevancia del Efecto Corona

El efecto corona es relevante en sistemas de alta tensión, especialmente en cables aéreos y en condiciones de alta humedad, ya que causa pérdidas de potencia y puede dañar el cable.

10. Ventajas Comparativas: Cables Aéreos vs. Subterráneos

Los cables aéreos son más baratos y fáciles de reparar, mientras que los subterráneos tienen una mayor vida útil y están protegidos contra factores climáticos, aunque son más costosos.

11. El Cable de Guarda

El cable de guarda no está destinado a la venta comercial general; se utiliza en sistemas específicos como protección contra descargas atmosféricas en líneas de transmisión.

12. Materiales Semiconductores en Cables

Los semiconductores en cables suelen estar hechos de materiales poliméricos. Ayudan a distribuir el campo eléctrico uniformemente y evitan puntos de alta tensión en el aislamiento.

13. Función de los Cables Subterráneos

Los cables subterráneos son esenciales para transportar electricidad de forma segura bajo tierra, minimizando el impacto visual y protegiendo el sistema de las condiciones climáticas.

14. Características Principales de los Cables Subterráneos

Son resistentes a la humedad, tienen buen aislamiento térmico y mecánico, y están diseñados para soportar condiciones subterráneas.

15. El Cable de Guarda: Características y Ubicación

Es un cable que se coloca en la parte superior de las torres de transmisión para proteger contra descargas atmosféricas, como los rayos.

16. Características de los Materiales Termoplásticos

Los termoplásticos pueden fundirse y moldearse con calor. Se utilizan en el aislamiento de cables por su flexibilidad y capacidad de reformarse.

17. Misión de la Pantalla en un Cable

La pantalla en un cable protege contra interferencias electromagnéticas y evita que el campo eléctrico escape al exterior.

18. Característica Principal de la Pantalla de ΔT

La pantalla de ΔT (diferencia de temperatura) ayuda a controlar y disipar el calor generado en el cable, protegiendo el aislamiento.

19. La Armadura y su Función

La armadura protege el cable de daños mecánicos, especialmente en instalaciones subterráneas, y proporciona resistencia adicional.

20. Misión de la Armadura Exterior

Protege el cable de condiciones ambientales adversas y daños físicos externos.

21. Designación de Cables de Media Tensión (MT)

La designación de cables de media tensión (MT) indica sus características específicas de aislamiento, tensión y uso.

22. Denominación de Conductores

Se refiere a la clasificación de conductores por su material y características (como cobre, aluminio), y su tipo de construcción (sólido, trenzado).

23. Designación de los Cables

Incluye detalles como el tipo de material, nivel de tensión y propósito del cable.

24. Sistema Equilibrado

Es un sistema donde las corrientes o tensiones son iguales en magnitud y desfasadas de forma uniforme, lo cual permite un funcionamiento estable.

25. Campo Magnético Radial

En sistemas equilibrados y cables diseñados específicamente, el campo magnético se distribuye de forma radial alrededor del conductor.

26. Clasificación de los Cables

Los cables se clasifican según su nivel de tensión (baja, media, alta), su tipo (aéreo o subterráneo) y sus materiales de construcción.

27. La Línea Verde en los Cables

Generalmente, una línea verde indica un conductor de tierra, utilizado para seguridad y descarga de corriente a tierra.

28. Empalme en los Cables

El empalme une dos secciones de cable, asegurando continuidad eléctrica y mecánica.

29. Función del Casquillo Mecánico

Un casquillo mecánico conecta cables de diferentes materiales o calibres, asegurando una unión firme y estable.

30. Dispositivo Antivibración en Cables

Algunos dispositivos evitan la vibración en cables aéreos, protegiendo la estructura y prolongando su vida útil.

31. Punto de Empalme

Es el lugar en el cable donde se realiza la unión entre dos secciones, utilizando métodos y dispositivos específicos.

32. Misión de los Terminales de Media Tensión (MT)

Los terminales de media tensión (MT) garantizan una conexión segura y aislada entre el cable y los equipos de conexión.

33. Terminal de Cable MT Más Usado

Los terminales de tipo enchufable o premoldeado son comunes en sistemas de media tensión por su fácil instalación y fiabilidad.

34. Cable Vulcanizado en Frío

Este tipo de cable tiene una capa aislante que se adhiere al conductor sin necesidad de aplicar calor, proporcionando flexibilidad y resistencia.

35. Diferencia entre Empalme y Conexión

Un empalme une dos cables para prolongar la línea, mientras que una conexión enlaza el cable con un equipo o terminal específico.

36. Valor de Empalme

Es la resistencia o capacidad de unión que debe tener un empalme para mantener la continuidad.