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Aspectos BásicosTeoría de Cablessobre
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Niveles de tensión / Tipos de cables
• Baja tensión: 2000 V• Media tensión: 2001V - 35 kV• Alta tensión: 46 kV• Cables no apantallados 600 V - 8 kV
• Cables apantallados 5 kV
Aislamiento Conductor
AislamientoPantalla electrostática
Pantalla semiconductoradel conductor
Conductor
Aspectos básicos sobre teoría de cables
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Cable de un solo Conductor
Cable de múltiples conductores no apantalladoSeñalización y Control
Cable de múltiples conductores apantalladoSeñalización y Control
Cable de potencia múltiples conductoreshasta 1000 V
Cable de potencia no apantalladohasta 8 kV (Sin humedad)
Cable de potencia no apantalladohasta 8 kV (Con o sin humedad)
Cable de potencia tripolar, no apantallado,armado, hasta 8 kV
Cable de potencia tripolar, no apantallado,no armado, hasta 8 kV
Tipos de cables NO apantallados
Aspectos básicos sobre teoría de cables
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Cable con pantalla tipo cintas
Cable con pantalla tipo alambres
Cable con pantalla tipo UniShield
Cable con pantalla tipo corrugada longitudinal (LC)
Cable neutro concéntrico (CN)
Cable neutro concéntrico con chaqueta (JCN)
Cable de aislamiento de papel con cubierta de plomo (PILC)
Cable de aislamiento EP o XLP con cubierta de plomo
Tipos de cables apantallados
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Cable tripolar, apantallado, armado
Cable tripolar, apantallado, no armadoCable tripolar transportable tipo SHD-GC
Cable tripolar de aislamiento de papel con cubierta de plomo (PILC)
Tipos de cables apantallados
Aspectos básicos sobre teoría de cables
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• 2.5 kV• 5.0 kV• 8.7 kV• 15.0 kV• 25.0 kV• 34.5 kV• 46.0 kV• 69.0 kV
• 92.0 kV• 115.0 kV• 138.0 kV• 161.0 kV• 196.0 kV• 230.0 kV• 287.5 kV• 345.0 kV
Niveles de Tensión estadarizados (IEEE)
Aspectos básicos sobre teoría de cables
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Aspectos básicos sobre teoría de cables
Chaqueta
Conductor
Pantalla Electrostática
Pantalla Metálica 2da. Semiconductiva
Aislamiento primario
1ra. Semiconductiva
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Es el componente del cable encargado de conducir la corriente entre dos puntos de la instalación.
» Materiales.» Forma.» Calibre.» Flexibilidad.
AislamientoPantalla electrostática
Pantalla semiconductora
del conductor
Conductor
Chaqueta
Conductor
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Cobre:Altamente conductivo.Muchos años de servicio confiable.Muy utilizado en aplicaciones industriales.
AluminioMucho más liviano que el cobre.Coeficiente de expansión mayor que el cobre.Su superficie se oxida rápidamente.Muy utilizado por empresas de energía eléctrica.
Conductor / Materiales
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SólidoCalibres pequeños.Baja tensión.
TrenzadoMayor conductividad a igual diámetro.Flexibilidad.Concéntrico, comprimido, compactado,anular, segmental.
Conductor / Forma
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– 26 AWG (Cable telefónico)– 16 AWG (Cable luminarias)– 14 AWG (Cable dist. casas)– 6 AWG (Cable potencia más peq.)– 2 AWG (Cable distribución común)– 1 AWG (Cable distribución común)– 1/0 AWG (Cable dist. común)– 4/0 AWG (Cable dist. común)
– 250 MCM (Cable alimentador común)– 500 MCM (Cable alimentador común.
Industrial)– 750 MCM (Cable alimentador común.
Energía Eléctrica)– 1000 MCM (Cable alimentador común.
Energía Eléctrica)
Conductor / Calibre
Aspectos básicos sobre teoría de cables
AWG (American Wire Gauge) MCM (Mil Circular Mils)
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Cables de potencia de calibres grandes.
Conductor / Flexibilidad
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Facilidad de instalación.
Cables transportables (Minería, etc).
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Uniformizar el campo eléctrico en la periferia del conductor.
AislamientoPantalla electrostática
Pantalla semiconductora del conductorConductor
Chaqueta
Pantalla Semiconductora del Conductor
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ApantalladoCampo Eléctrico
Uniforme
Aislamiento
Conductor
Sin PantallaCampo Eléctrico no Uniforme
Descargas Parciales
Aislamiento
Conductor
Líneas de campoeléctrico
Pantallasemiconductora
Líneas de campoeléctrico
Pantalla Semiconductora del Conductor
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•Actúa como una “Jaula de Faraday” haciendo uniforme la concentración de voltaje en el exterior del conductor.• Sella los espacios de aire entre los hilos del conductor• Evita el Stress Eléctrico
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AislamientoPantalla electrostática
Pantalla semiconductoradel conductor
Conductor
Chaqueta
Aislar de tierra la tensión aplicada al conductor.
Aislamiento
Conductor
Líneas de campoeléctrico
Pantalla semiconductoradel conductor
Líneas equipotenciales
80 %
100 %
60 %
40 %
20 %
Aislamiento / Función
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Materiales
– Aislamiento sólido; Butilo, Silicona, EPR, XLPE,Polietileno, Cloruro de Polivinilo, etc.
– Aislamiento laminado; Papel impregnado en aceite, Cambric barnizado, etc.
Aislamiento / Materiales
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A
B
C
A
BC
WYE Estrella (100%)Sistema con puesta a tierra
Delta (133%)Sistema sin puesta a tierra
Aislamiento / Sistemas
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Aislamiento
Pantalla electrostática
Pantalla semiconductora
Conductor
Chaqueta
• Confinar el campo eléctrico .• Obtener una distribución radial simétrica de concentraciones de
voltaje dentro del dieléctrico.• Proteger el cable de potenciales inducidos.• Limitar la radio-interferencia.• Reducir el riesgo de electrocución.• Aterrizar corrientes de falla y/o fuga.
Pantalla Electrostática
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Aislamiento
Conductor
Líneas de campoeléctrico
Apantallado
PantallaMetálica
Semiconductivo
Pantalla Electrostática
Pantalla Electrostática
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Esfuerzos Eléctricos (Electrical Stress)
• Concentración de Voltaje y Líneas de Campo en el área del corte de
la pantalla electrostática.
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• Proveer protección mecánica al cable según la condición de aplicación correspondiente.
• Proveer sello seguro contra humedad bajo la condición de aplicación requerida.
Materiales• Goma (Neopreno)• Termoplástico (PVC)• Plomo
Chaqueta y/o Armadura
Aspectos básicos sobre teoría de cables
Aislamiento
Pantalla electrostática
Pantalla semiconductora
Conductor
Chaqueta
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