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El blindaje en los cables de arrastre en medio voltaje

En el mundo de los cables eléctricos, el blindaje de los conductores eléctricos para tensiones desde los 5kV en adelante, puede ser una temática de discusión entre ingenieros, fabricantes y usuarios, pues existen diversas opiniones contrapuestas sobre cuando se requiere blindar el cable.

Para comenzar, recordemos que la principal función del aislamiento es contener el voltaje dentro del conductor, pero siempre existe una acumulación de cargas en su superficie. El voltaje electrostático, cruza el aislamiento y se agrupa en la superficie externa del aislamiento, intentando encontrar una trayectoria a tierra.

En un mundo ideal, las líneas de tensión se distribuyen uniformemente. No obstante, en un cable de medio voltaje sin blindaje, estas tensiones se perturban cuando el conductor se coloca cerca de una puesta a tierra, provocando que éstas se distorsionen alrededor de la superficie del aislamiento. Si el cable no-blindado cruza ambientes húmedos y/o secos, presentará variaciones de su capacitancia a tierra y consecuentemente en su impedancia. Cambios en las condiciones y el tiempo, pueden dar lugar al deterioro del aislamiento, provocando fallas en el conductor.

En cambio, un blindaje “aterrizado” (puesto a tierra) alrededor del aislamiento distribuirá uniformemente estas tensiones radiales, eliminando la concentración de tensiones y de la ocurrencia de los voltajes superficiales (Figura 1). Dado que las trayectorias de descarga a tierra, la corona y la ionización no pueden ocurrir, el cable blindado es un diseño intrínsecamente confiable, que trabajará en todas las aplicaciones.

Ventajas de los cables blindados

Al blindar un cable eléctrico, se está confinando su campo eléctrico al interior del aislamiento, rodeándolo con un medio conductor puesto a tierra, que actúa como barrera a las tensiones electrostáticas.

En este sentido, un blindaje correctamente aplicado y “aterrizado” incrementa la eficacia del aislamiento, manteniendo una distribución homogénea de las tensiones radiales dentro del aislamiento, al eliminar las tensiones tangenciales (que pueden provocar descargas eléctricas, formación de ozono, incrementos de temperatura focalizados y deterioro general del aislamiento) y longitudinales en toda la superficie del aislamiento, homologándola con la puesta a tierra.

Cuando la superficie externa de la cubierta aislante del cable no está en contacto con tierra (como es el caso de los cables no-blindados), una diferencia de potencial considerable puede presentarse entre la cubierta y tierra, lo que puede representar un riesgo mortal para cualquier operario que entra en contacto con el conductor, pudiendo también dar lugar a chispas que podrían ser una fuente de ignición para mezclas de gases explosivos.

Algunos medios conductores idóneos para su uso en blindajes son: cintas, alambres o trenzas de cobre.

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