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Las causas de las fallas de los cables en la minería subterránea

Cuando falla un cable en una faena minera, se paralizan procesos y por ende, se pierde tiempo y dinero. Por lo general, estas fallas se deben a que estos conductores han estado sometidos a daños mecánicos, estiramientos y sobrecargas de corriente. En este artículo, revisamos estas causas y algunas recomendaciones para evitar una posible falla.

En cualquier operación minera, y en especial en una operación bajo tierra, los cables eléctricos juegan un rol fundamental en la distribución de energía eléctrica desde la subestación hacia los lugares donde se utiliza para alimentar herramientas, iluminación, maquinaria, etc. Por esta razón, cuando estos conductores se dañan, se puede sentir cómo crece la preocupación entre los gerentes. Además, el alto costo de estos conductores también obliga a tener mayor cuidado en su instalación y uso.

Exceso de esfuerzo mecánico

Dentro de las principales causas en las fallas de estos cables, se encuentra el estiramiento o un exceso de esfuerzo mecánico. Al “estirarse”, los delgados hilos conductores en su interior se verán afectados, perdiendo su solidez, rompiéndose fácilmente cuando se flexionan. Además, el aislamiento también se romperá cuando es aplastado y puede deslizarse sobre el conductor en un empalme.

De igual modo, un esfuerzo mecánico superior al especificado por el fabricante, provoca que las chaquetas del cable pierdan su resistencia a los daños mecánicos. Ahora bien, cabe recordar que el aislamiento y la chaqueta vuelven a su longitud original una vez que se elimina el esfuerzo, pero no así el alambre de cobre, causando un daño permanente en el cable.

En los cables de arrastre, una de las causas más comunes son los daños mecánicos, iniciados por el corte, compresión (aplastamiento), pinchazos y abrasión. Si bien los daños severos provocan fallas instantáneas (lo que facilita el diagnóstico de las mismas), los daños menores pueden comprometer la salud del cable, provocando fallas “latentes” de difícil diagnóstico (y por lo tanto, reparación).

Sobrecarga de corriente
Al someter los cables a una carga eléctrica, aumenta la temperatura de los conductores, del aislamiento y de la chaqueta, lo que inicia una serie de fenómenos: se incrementa la resistencia del metal, cae la tensión eléctrica en el cable y se reduce la corriente suministrada a la máquina. Por lo tanto, la máquina exige más corriente, lo que calienta aún más el cable.

A medida que aumenta la temperatura de trabajo del cable de arrastre se calienta, su aislación y chaqueta pierden su capacidad para resistir los impactos y abusos físicos, como golpes y aplastamientos, y situaciones que no representaban un problema, ahora sí lo son.

También cabe destacar que la sección del cable que queda en el carrete está más expuesta a sufrir daños por sobrecarga eléctrica, porque el enrollado impide la ventilación y la disipación de calor.

Técnicas inadecuadas de empalme y terminación:

Un empalme o una terminación malhecha pueden también dañar significativamente el cable, restándole vida útil y encareciendo su mantención. En este sentido, se deben evitar estos errores frecuentes:

  • No se eliminaron los residuos semi-conductores en la superficie de aislación.
  • Brechas, vacíos o puntos blandos en la cinta aislante.
  • Terminación incorrecta del sistema de protección.
  • Daños en la aislación de fábrica por la eliminación inadecuada de los sistemas de blindaje.
  • Holgura excesiva en uno o más conductores individuales.
  • El empalme tiene baja resistencia a la tracción y se corta fácilmente.
  • Se dañan los cables individuales durante la conexión.
  • El empalme es demasiado voluminoso – no pasará a través de poleas o guías.

No existe una sola forma que se ajuste a todas las condiciones para llevar a cabo el mantenimiento de sus cables. No obstante, estos consejos le ayudarán a prevenir (o diagnosticar) rápidamente los tipos de falla más comunes.

1. Elija un cable que sea compatible con la tensión, la seguridad y el rendimiento esperado.

2. Mantenga un registro de las causas de las fallas en los cables.

3. Eduque a su personal sobre las limitaciones de un cable de arrastre.

4. Tome medidas correctivas sobre la base de los registros y la educación. Los primeros le ayudarán a determinar la causa de la falla, mientras que la educación le permitirá a prevenir esas fallas.

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