Cables de campo radial
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Cortocircuitos:
Los cortocircuitos serán analizados como defectos francos. Se
definen como contactos entre partes de la instalación a distinto potencial, con
impedancia de defecto nula o despreciable.
Al considerar la impedancia de defecto nula, los cortocircuitos suelen dar lugar a
grandes sobreintensidades, las cuales provocan una elevación de temperatura de los
conductores (efecto térmico). Los conductores no podrán superar su máxima
temperatura, denominada Tcc.
Las temperaturas de c.C. De los cables más comunes según el aislamiento son:
Polietileno reticulado (XLPE) .................................. 250 ºC
Etileno propileno (EPR) .......................................... 250 ºC
Papel impregnado .................................................... 220ºC
La protección de instalaciones y equipos frente a sobretensiones de tipo
transitorio, se realiza mediante limitadores de sobretensiones, también llamados
pararrayos o autoválvulas, conectados entre las partes activas del elemento a proteger y
tierra.
3.3.5.- CABLES DE CAMPO RADIAL Y DE CAMPO NO RADIAL
En un cable unipolar las líneas de fuerza del campo electrostático tienen una forma radial, soportando únicamente el aislamiento, los esfuerzos eléctricos del mencionado campo establecido entre el conductor y el exterior del cable.
En el cable tripolar las líneas de fuerza ya no siguen trayectorias radiales, debido a que los potenciales
existentes en el espacio entre los conductores y el exterior no son simultáneamente iguales,
pudiéndose descomponer las mencionadas líneas en dos componentes, una perpendicular y otra
tangencial a la capa aislante considerada. La componente perpendicular ejerce un esfuerzo eléctrico
sobre la capa de aislamiento, que es soportado perfectamente por ésta, por haber sido prevista para
resistirlo; pero los esfuerzos debidos a la componente tangencial son soportados por la masa de relleno
existente entre las almas, que posee una resistencia a la perforación diez veces menor, por lo que los
cables de campo no radial tienen aplicación solamente hasta tensiones de 15 Kv, cuando el aislamiento
es de papel impregnado. En cables con aislamiento seco, los límites están en 6 y 10 Kv., dependiendo
del aislamiento concreto de que se trate. A partir de estas tensiones los cables deben ser de campo radial.
3.3.7.- PROTECCIONES FRENTE A SOBREINTENSIDADES Y SOBRETENSIONES
. Cuando se producen
El objetivo de proteger a los cables de las sobreintensidades y sobretensiones es
evitar que no superen sus máximas temperaturas permisibles y así evitar posibles
incendios.
Sobrecargas
Se considera que una instalación (con sus secciones de cables
diseñadas e instaladas) o parte de ella está sometida a una sobrecarga cuando, durante
un cierto tiempo, es recorrida por una corriente mayor que la normal o asignada, sin que
exista ningún tipo de avería o fallo en la instalación.
Hay sobrecargas previsibles puntuales que el proyectista ya conoce y ha tenido
presente en su diseño con una magnitud y duración conocidas sin necesidad de prever
ningún tipo de protección.
Las sobrecargas no previsibles son debidas a averías o sobreutilización de las
cargas por conexión de mayor número de cargas al previsto en el proyecto y que
tendrían que originar un nuevo diseño.
Toda instalación eléctrica debe disponer de un sistema de protección que detecte
este tipo de sobrecarga y produzca la desconexión antes de que ningún elemento de la
instalación sea deteriorado.
Si por un conductor eléctrico circula una corriente superior a su intensidad
admisible, su temperatura tiende a estabilizarse en un valor mayor a su temperatura
admisible. Cuando la temperatura del cable se mantiene frecuentemente por encima de
su valor de régimen permanente, se acelera su proceso de envejecimiento, las
propiedades dieléctricas y mecánicas del aislante se degradan y finalmente se producen
defectos puntuables de aislamiento que originan cortocircuitos.
En definitiva, las sobrecargas producen una reducción de la vida útil de los
conductores y debemos tener en cuenta que los cables subterráneos no se pueden
cambiar de sección, deben diseñarse nuevos tendidos.
El tiempo de calentamiento del conductor es el que tarda en alcanzar su
temperatura admisible, producto de una sobrecarga. Gracias a ésta tendremos la
temperatura que alcanzará un conductor
La condición para que un dispositivo de protección frente a sobrecargas proteja
adecuadamente a un conductor es que, para todas las sobrecargas posibles, el dispositivo
de protección actúe interrumpiendo la corriente del circuito antes de que el conductor
alcance su temperatura admisible.
T.Ac < t.Calent