La energía eléctrica puede ser transmitida o distribuida por sistemas de transmisión aérea o por cables subterráneos.
Los cables se diseñan principalmente según las necesidades. Cables de energía se utilizan principalmente para transmisión de energía y propósitos de distribución. Es un conjunto de uno o más conductores eléctricos aislados individualmente, normalmente unidos por una cubierta general. El conjunto se utiliza para la transmisión y distribución de la energía eléctrica. Los cables de energía eléctrica pueden instalarse como cableado permanente dentro de los edificios, enterrados en el suelo y correr por encima o expuestos. Los cables de alimentación flexibles se utilizan para dispositivos portátiles, herramientas móviles y maquinaria.
Estos están diseñados y fabricados según voltaje, actual para ser transportado, la temperatura máxima de funcionamiento y el propósito de las aplicaciones deseadas por el cliente.
Para la minería, le damos una fuerza mecánica extra a los cables con doble blindaje. Para los clientes de las plantas eólicas en general, requieren cable flexible y protegido contra los rayos UV con la cubierta mecánica resistente, por lo que diseñamos según sus necesidades. Los cables subterráneos tienen varias ventajas, tales como menor riesgo de daños por tormentas, rayos, bajo costo de mantenimiento, menor probabilidad de fallas, una menor Caída de tensióny una mejor apariencia general.
La clasificación del cable de alimentación
Clasificación de cortocircuito
Ocurre frecuentemente que el tamaño del conductor necesario para una instalación está dictado por su capacidad de transportar corriente de cortocircuito en lugar de corriente sostenida. Durante un cortocircuito, hay una repentina entrada de corriente durante unos pocos ciclos seguida de un flujo de corriente más constante durante un corto período hasta que los operadores de los interruptores de protección, normalmente entre 0,1 0,3 segundos.
| Tamaño del conductor y material | Material de aislamiento | Temperatura máxima de funcionamiento | Clasificación de cortocircuito |
| 120 mm cuadrados Conductor de cobre | Aislamiento de PVC | 70oC | 13,80 KA/SEC |
| 120 mm cuadrados Conductor de aluminio | Aislamiento de PVC | 70oC | 9.12 KA/SEC |
| 120 mm cuadrados Conductor de cobre | Aislamiento de PVC | 85oC | 12,48 KA/SEC |
| 120 mm cuadrados Conductor de aluminio | Aislamiento de PVC | 85oC | 8,28 KA/SEC |
Capacidad de transporte de corriente
La capacidad de transporte de corriente es un aspecto importante es la selección del tamaño óptimo del conductor. La caída de tensión y la capacidad de corta duración es también un aspecto muy importante para la selección del tamaño económico y óptimo del conductor. La capacidad de transporte seguro de corriente de un cable subterráneo está determinada por el aumento máximo de temperatura permitido. La causa del aumento de la temperatura son las pérdidas que se producen en un cable y que se manifiestan en forma de calor.
| La tasa de corriente continua de (Cables colocados individualmente) | 2 Núcleo 16 mm2 | 2 Núcleo 25 mm2 |
| i) En la tierra (temperatura del suelo 30)oC) | 103 A | 131 A |
| ii) En el conducto (temperatura del suelo 30oC) | 86 A | 111 A |
| iii) En el aire (temperatura ambiente de 40 grados centígrados)oC) | 94 A | 125 A |
Caída de tensión
Las caídas de tensión máximas permitidas de la fuente a la carga es otro aspecto del diseño del conductor del cable de alimentación.
Según la ley de Ohms, V = IR. La primera es la elección del material utilizado para el alambre. El cobre es un mejor conductor que el cobre. El primero es la elección del material utilizado para el cable. El cobre es mejor conductor que el aluminio y tendrá menos caída de voltaje que este último para una longitud y tamaño de cable determinados. El tamaño del cable es otro factor importante para determinar la caída de voltaje. Los tamaños de cable más grandes (aquellos con un diámetro mayor) tendrán menos caída de voltaje que los tamaños de cable más pequeños de la misma longitud. En el calibre del cable americano, cada disminución de 6 calibres da una duplicación del diámetro del cable, y cada disminución de 3 calibres duplica el área de la sección transversal del cable. En la escala de calibre métrico, el calibre es 10 veces el diámetro en milímetros, por lo que un alambre métrico de calibre 50 sería de 5 mm de diámetro.
La construcción del cable de alimentación
Hay varias partes de un cable que hay que cuidar durante la construcción. El cable de alimentación consiste principalmente en
- Conductor
- Aislamiento
- LAY para los cables multiconductores solamente
- Ropa de cama
- Abalorios/armaduras (si es necesario)
- Cubierta exterior
Conductor
Los conductores son la única vía de transporte de energía en un cable de alimentación. Los conductores son de diferentes materiales. Principalmente en la industria del cable, usamos conductores de cobre (ATC, ABC) y aluminio para cables de energía. Hay diferentes tipos de conductor como Clase 1: sólido, Clase 2 trenzado, Clase 5 flexible, Clase 6 extra flexible (usado mayormente para cuerdas y soldadura), etc. Los tamaños de los conductores se identifican con la resistencia del conductor.
Aislamiento
El aislamiento proporcionado en cada director de un cable por principalmente PVC (Cloruro de Polivinilo), XLPE (Polietileno reticulado), GOMA (Varios tipos de goma). El material aislante se basa en la temperatura de funcionamiento.
| Material de aislamiento | Temperatura máxima de funcionamiento |
| PVC TIPO A | 75oC |
| PVC TIPO B | 85oC |
| PVC TIPO C | 85oC |
| XLPE | 90oC |
| GOMA EPR IE-1 | 90oC |
| GOMA EPR IE-2, EPR IE-3, EPR IE-4, SILICONA IE-5 | 150oC |
Los núcleos se identifican por el código de colores usando diferentes colores en el aislamiento o por la impresión de números en los núcleos.
Abalorios (Vaina interior)
Esta porción del cable también se conoce como la cubierta interior. Se utiliza principalmente en los cables multiconductores. Funciona como aglutinante de los conductores aislados juntos en los cables de energía multi-núcleo y proporciona la base para el blindaje/trenzado. Esta porción del cable está hecha principalmente de PVC (PVC ST-1, PVC ST-2), GOMA (CSP SE-3, CSP SE-4 y PCP SE-3, PCP SE-4, HOFR SE-3 HOFR SE-4, HD HOFR SE-3 ETC).
Blindaje
Hay principalmente armaduras de alambre de G.I., armaduras de tiras de acero de G.I. Se hace colocando cables de acero, gasas o tiras de acero uno por uno en la cubierta interior. Armadura es un proceso que se realiza principalmente para proporcionar un escudo de tierra a la conductores conductores de corriente así como también se utiliza para la puesta a tierra del cable por seguridad. Cuando hay algún fallo de aislamiento en el conductor, la corriente de fallo consigue suficientes vías para fluir a través de la armadura si está correctamente conectada a tierra. Proporcionar protección mecánica y fuerza adicional al cable es una importante ventaja añadida de la armadura. En CABLES DE MINERÍA se hace para conductancia.
Beading
El alambre de cobre estañado y recocido, el trenzado de nylon y el trenzado de algodón se utilizan principalmente para este propósito. El trenzado es el proceso que da una alta protección mecánica al cable y también se utiliza para la puesta a tierra. La importancia del trenzado es que es más flexible en comparación con la armadura.
Cubierta exterior
Esta es la cubierta más exterior del cable, normalmente hecha de PVC (cloruro de polivinilo), GOMA (varios tipos de goma) y a menudo del mismo material que la ropa de cama. Se proporciona sobre la armadura para la protección general mecánica, climática, química y eléctrica. La cubierta exterior es la protección que se ofrece al cable no mucho eléctricamente sino más mecánicamente.
| Material | Ventajas | Desventajas | Temperatura máxima de funcionamiento |
| PVC | Barato, duradero, ampliamente disponible | Las mayores pérdidas dieléctricas, se funden a altas temperaturas, contienen halógenos | 70oC para fines generales 85oC para resistir el calor |
| PE | Pérdidas dieléctricas más bajas, Alta fuerza dieléctrica inicial | Altamente sensible a los árboles de agua, la materia se descompone a altas temperaturas | |
| XLPE | Bajas pérdidas dieléctricas, Mejora de las propiedades de los materiales a altas temperaturas | No se funde pero se produce expansión térmica, Sensibilidad media a la arboleda de agua (aunque algunos polímeros XLPE son resistentes a la arboleda de agua) | 90oC |
| EPR | Aumento de la flexibilidad, Reducción de la expansión térmica (en relación con el XLPE), Baja sensibilidad a la arboleda de agua | Pérdidas dieléctricas medio-altas, requiere relleno inorgánico / aditivo | 90oC |
| Papel / Aceite | Pérdidas dieléctricas bajas-medias, No dañadas por las pruebas de DC, Historia conocida de fiabilidad | Alto peso, alto costo, Requiere presión hidráulica / bombas para el líquido aislante, Difícil de reparar, Se degrada con la humedad |
70oC |
Principalmente los cables de más de 6 mm cuadrados se llaman cables de energía, pero depende del uso de un cable. Para los cables de energía de PVC usamos IS:1554 y para los cables de energía de XLPE usamos IS:7098 y para los cables de energía de goma, usamos IS:9968 y otras especificaciones relevantes. Los cables de energía se definen por el grado de voltaje y el área transversal nominal.
