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Conectando el Mundo: La Ciencia Detrás de los Conductores de Transmisión Eléctrica

Conductores

Este artículo profundiza en los diversos tipos de conductores utilizados en las líneas de transmisión de energía aérea. Estas líneas, suspendidas por torres, generalmente emplean conductores desnudos de aluminio para optimizar la capacidad de transporte de corriente. A continuación, se presenta un desglose de las opciones más comunes:

Conductor de Aluminio Puro (AAC)

Los AAC son conductores trenzados de aluminio refinado con una pureza de metal mínima del 99,7 %. Se utilizan principalmente en zonas urbanas en las que las distancias son cortas y los soportes están cerca. Se pueden utilizar en zonas costeras gracias a su alto grado de resistencia a la corrosión y también se utilizan habitualmente en los sectores ferroviario y del metro. AAC se utiliza principalmente en las zonas urbanas donde el espacio es corto y los soportes están más juntos. La ventaja de los conductores AAC es que tienen un alto grado de resistencia a la corrosión, por este motivo se utilizan ampliamente en las zonas costeras. Los conductores AAC fueron desarrollados como consecuencia de la corrosión galvánica a la que son susceptibles los conductores ACSR.

Conductor de Aleación de Aluminio (AAAC)

Los AAAC se utilizan como cables conductores desnudos en los circuitos aéreos que requieren una mayor resistencia mecánica que los AAC y una mejor resistencia a la corrosión que los ACSR. Las características de hundimiento y la relación resistencia-peso del cable conductor AAAC son mejores que las de los cables AAC y ACSR. AAAC se utiliza como conductor aéreo desnudo para líneas de transmisión y distribución de energía eléctrica, en los circuitos aéreos que requieren mayor resistencia mecánica que el AAC. AAAC también tiene mejores características de pandeo y una mejor relación resistencia-peso que el AAC. Los conductores AAAC tienen un menor peso por unidad de longitud y resistencia ligeramente menor, por unidad de longitud, que el ACSR.

Conductor de Aluminio Reforzado con Acero (ACSR)

Los cables ACSR están disponibles con un contenido de acero que va desde el 6 al 40 % para una mayor resistencia. Los conductores ACSR con mayor resistencia se utilizan habitualmente para cruces fluviales, alambres de puesta a tierra aéreos e instalaciones en las que existen tramos extra largos. Frente a una resistencia determinada se puede fabricar el conductor ACSR con distintas resistencias a la tracción, de manera que una alta resistencia a la tracción combinada con sus propiedades ligeras permitiría cubrir distancias más largas con menos soportes. Debido al diámetro mayor del conductor ACSR se puede obtener un límite de descarga luminosa mucho mayor, lo que resulta ventajoso en líneas suspendidas de alta y muy alta tensión. Los conductores ACSR tienen más alta resistencia, se utilizan para el cruce de ríos, cables de guarda, y las instalaciones que impliquen grandes vanos adicionales. La ventaja de ACSR es que tiene alta resistencia a la tracción y es de peso ligero, lo que significa que en vanos largos necesita menos soportes. ACSR está disponible con porcentajes variables de núcleo de acero para conseguir diferentes fortalezas. Una de las ventajas de este conductor, en particular, es que el esfuerzo de diseño se puede lograr sin una pérdida de capacidad de corriente en el conductor.

Conductor de Aluminio Reforzado con Aleación de Aluminio (ACAR)

El ACAR cuenta con un núcleo de aleación de aluminio de alta resistencia envuelto con hebras adicionales de aleación de aluminio. Ofrece una resistencia mecánica superior al AAC pero con una conductividad ligeramente menor que el ACSR.

Conductores Agrupados

En algunos casos, lograr la capacidad de transporte de corriente deseada requiere agrupar varios conductores juntos. Este enfoque aumenta el diámetro general, lo que potencialmente conduce a mayores cargas de viento en la estructura de la línea de transmisión.

Nota: Estos son solo algunos ejemplos, y existen muchos otros fabricantes y proveedores de conductores que ofrecen catálogos técnicos detallados. Te recomiendo buscar en sitios web especializados o contactar directamente a los fabricantes para obtener información específica sobre los conductores que te interesan.

Consideraciones Clave:

Nivel de Voltaje

La elección del conductor está influenciada por el nivel de voltaje de la línea de transmisión. Los voltajes más altos requieren conductores con mayores distancias de aislamiento, a menudo logrados a través de diámetros de conductor más grandes.

Distancia de Transmisión

Las líneas de transmisión de larga distancia priorizan conductores con alta resistencia a la tracción, como ACSR, para manejar el mayor peso y la carga de viento.

Costo

El AAC ofrece la opción más económica, mientras que los ACSR y los conductores agrupados son más costosos debido a su construcción compleja.

Conclusión:

La selección del conductor óptimo para una línea de transmisión requiere una cuidadosa consideración de diversos factores como el nivel de voltaje, la distancia de transmisión y el costo. Comprender las fortalezas y debilidades de cada tipo de conductor, como se detalla anteriormente, es crucial para tomar decisiones informadas en el diseño del sistema de transmisión de energía.

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