Aislamiento
La principal función de este componente dentro de la fabricación de un cable eléctrico de media tensión SHD-GC, es la de confinar la corriente eléctrica en el conductor y contener el campo eléctrico dentro de su masa.
Los aislamientos pueden ser de Etilo Propileno (EPR) y el Polietileno reticulado (XLP), donde el primero se utiliza para casos donde su tendido tendrá muchas curvas y que por ello posee buena flexibilidad, alta resistencia a la humedad y alta resistencia a la ionización
Mientras que los XLP, son aislamientos mas duros que especialmente su trabajo se da en redes de distribución, por ello, es que poseen poca flexibilidad, alta resistencia a los hidrocarburos, baja resistencia a la ionización y humedad.
El espesor del aislamiento depende del nivel de voltaje, es decir, a mayor voltaje el espesor del aislamiento debe ser mayor. Este se define, además, de acuerdo al nivel de protección del sistema y el tiempo que tarda en eliminar una a falla a tierra. Según Normas ANSI/IEEE:
- Nivel 100%, cables que no pueden operar más de un minuto con falla a tierra en el sistema
- Nivel 133%, cables que no pueden operar más de una hora con falla a tierra en el sistema.
- Nivel 173%, cables que pueden operar mas de una hora con falla a tierra. Este cable tendrá el aislamiento más grueso.
Para el caso de un splice en un cable, tomando en cuenta la importancia de las partes de un cable eléctrico, es que Mineléc sugiere su cinta EPR High Voltaje Insulation (EP30) para reemplazar el aislamiento original.
Cinta semiconductora interna:
Se le denomina semiconductora interna por ser la pantalla del conductor, cuya función básica es la de hacer que el campo eléctrico se distribuya de manera uniforme impidiendo así descargas puntuales por efecto corona en ciertas partes del aislante.
El no existir esta cinta semiconductora interna produciría una diferencia de potencia considerable entre el conductor y el material aislante, lo cual acortaría la vida útil del cable por las continuas descargas sobre el aislamiento.
Para el caso de un splice en un cable, tomando en cuenta la importancia de las partes de un cable eléctrico, es que Mineléc sugiere su cinta Rubber Semi-conductive (SCR40) para reemplazar la semiconductora interna original. Esta cinta SCR40 se recomienda que vaya acompañada con la cinta de Nylon Semi-Conductive (SC20).
¿Qué fallas se pueden producirse ante la falta de estos elementos importantes? ¿ante la manipulación para realizar una reparación completa (splice) que fallan pueden producirse?
- El efecto corona: el aire es un aislante, sin embargo, cuando la aplicación es para más de 1000 voltios, el aire se ioniza, y cuando ocurre esto, poco a poco empieza a erosionar el aislamiento del cable, y en algún momento se va a dar una descarga entre fases. Esto solo seria posible si no existiesen las cintas semiconductoras que son las que van a controlar el campo eléctrico.
- Arborescencias en el aislamiento: es causada por la presencia de agua en el aislamiento, por la tensión aplicada de CA y por las irregularidades tales como cavidades, impurezas protuberancias en las pantallas semiconductoras. Las arborescencias producen la degradación del material por el constante paso de la corriente debido a la formación de caminos conductivos.
- Cortes en el aislamiento, debido al marcar con la cuchilla la semiconductora para realizar su retiro. Estos cortes en el aislamiento, producirá la presencia de aire, ionizaciones, erosiones y fallas en los cables.
- Falta de pencilado en el aislamiento, dando a lugar la falta de adherencia de la semiconductora produciendo la presencia de aire, trayendo como consecuencia el efecto corona.
- Corte inadecuado de las capas de las semiconductoras causando el “efecto punta” produciendo un campo eléctrico más intenso, originando la erosión del aislamiento hasta producir una falla.
- Aplicación defectuosa de las cintas, cintas deficientemente estiradas.
- Espesor de la capa de cinta para el aislamiento, insuficiente. Hay que recordar que el espesor del aislamiento depende del nivel de voltaje, por ello es importante que se cumpla con guardar esta relación, el no hacerlo el cable no podrá resistir una falla producido en su sistema.