Principios de Líneas Eléctricas: Tensión, Seguridad y Funcionamiento de Transformadores

Tensión nominal de una línea eléctrica

Es el valor de la tensión eficaz entre fases con que se designa a la línea. Coinciden con las características de funcionamiento que requiere y se expresa comúnmente en:

• Media Tensión (MT): 13.2 kV y 7.5 kV.
• Baja Tensión (BT): Trifásica de 380 V y monofásica de 220 V.

Línea eléctrica aérea exterior

Se define como el conjunto de conductores que transportan la energía eléctrica, montados a cierta altura sobre el terreno e instalados en el exterior.

Línea troncal

Partiendo de un alimentador o línea existente, sirve en su trayecto a localidades rurales o usuarios ubicados sobre ella o sobre sus derivaciones. Es la de mayor longitud y requiere una mayor seguridad de servicio.

Línea de derivación

Se dirige hacia usuarios rurales o grupos de ellos partiendo de una línea troncal. Su menor importancia relativa se refleja en la protección y en la posibilidad de quedar fuera de servicio por un mayor tiempo.

Riendas y contrapostes

Las riendas actúan exclusivamente en dirección opuesta a la tracción de la línea, mientras que los contrapostes actúan en la misma dirección que la tracción de la línea.

Existen tres tipos de riendas: la llamada "Y", la rienda cuello y la rienda ficha.

Elementos utilizados en las líneas

Para solicitar o nombrar cualquier elemento que utilizaremos, se deben seguir las especificaciones técnicas correspondientes.

Línea eléctrica en MT o AT

MN significa Material Normalizado, el cual va acompañado de un código de números que brinda un detalle de las especificaciones técnicas.

Los conductores

Deben tener como mínimo 7 hilos y han de poseer una resistencia eléctrica adecuada para que las pérdidas por calentamiento se reduzcan. Estos conductores han de tener un bajo costo de adquisición. Entre los tipos más comunes se encuentran:

• Cable de aluminio con alma de acero.
• Cable de aleación de aluminio.
• Cable de aleación de aluminio con alma de acero.
• Cable de cobre.

Aisladores

Podrán ser de porcelana, vidrio templado o aisladores orgánicos. Los de porcelana serán verificados en toda la superficie exterior del aislador.

En el llenado de los pozos, se entierra solamente un décimo de la altura del poste.

Montaje de los conductores

Se puede realizar mediante bobina móvil o fija. Para mantener la tensión mecánica del conductor siempre bajo control durante el tendido, ha de disponerse de un dispositivo de freno, ya sea en la bobina o en el conductor.

Tensado del conductor

Se utilizan las tablas de tendido por medio de una medida precisa de la flecha. Los reglajes de los cables deberían ser efectuados mediante el control de dicha flecha.

Para el tensado de los conductores será necesario contar con un malacate y con una mordaza especial conocida como "rana", para aprisionar el conductor mientras se realiza la operación de tensado.

Tensado de riendas

Se realiza para asegurar que no se produzcan esfuerzos de flexión excesivos sobre los postes.

Descargador de sobretensión

Son dispositivos destinados a descargar sobretensiones producidas por descargas atmosféricas, por maniobras o por causas que, de otro modo, se descargarían por los aisladores o perforando el aislamiento.

Deberían estar permanentemente conectados a la línea y han de entrar en funcionamiento cuando la tensión alcanza valores superiores a la nominal. Estos son autovalvulares y están constituidos por un explosor y una resistencia variable en serie.

Definición y terminología de tensiones

• Sin peligro: Muy Baja Tensión (MBT) hasta 50 V.
• Con peligro: Baja Tensión (BT) por encima de 50 V y hasta 1000 V.
• Media Tensión (MT): Por arriba de 1000 V y hasta 33,000 V.

Consignación de una instalación de línea

Para trabajar de forma segura, se deben seguir estos pasos:

1. Separar mediante corte visible la instalación, línea o aparato de toda fuente de tensión.
2. Bloquear en posición de apertura los aparatos de corte o seccionadores necesarios.
3. Verificar la ausencia de tensión con los elementos adecuados.
4. Efectuar las puestas a tierra y en cortocircuito necesarias en todos los puntos por donde pudiera llegar tensión.
5. Colocar la señalización necesaria y delimitar la zona de trabajo.

Responsable del trabajo

El responsable del trabajo deberá velar por la seguridad y la integridad de los bienes y materiales.

Clasificación de trabajos

Trabajos sin tensión

Aquellos realizados tras haber completado el proceso de consignación.

Trabajos con tensión

• A contacto: Usado en instalaciones de BT y MT; consiste en separar al operario de las partes con tensión y de tierra mediante elementos y herramientas aisladas.
• A distancia: Aplicación de técnicas y equipos adecuados para alejar los puntos con tensión del operario.
• A potencial: Usado para líneas de transmisión de más de 33 kV nominales; consiste en aislar al operario del potencial del conductor.

Material de seguridad

• Guantes aislantes.
• Protector facial.
• Taburetes o alfombra aislante y pértiga de maniobras aislada.
• Vaina y caperuzas aislantes.
• Detector de tensión.
• Herramientas aisladoras.
• Material de señalización.

Efecto de la electricidad sobre el cuerpo humano

El choque eléctrico puede causar desde una sensación de cosquilleo hasta la muerte. Si la corriente pasa por el corazón, es posible que se produzca una fibrilación ventricular, donde el corazón tiembla y pierde su ritmo normal.

La severidad depende directamente de la cantidad y duración de la corriente, y las quemaduras de este origen son realmente graves.

El transformador

Es un aparato cuya misión es transformar una tensión determinada en otra, también alterna y de igual frecuencia. El sistema del transformador se basa en la ley de inducción.

Cada transformador consta de:

• Arrollamiento primario (bobina): Encargado de recibir la tensión que debe transformar.
• Arrollamiento secundario: Suministra la tensión transformada.
• Núcleo de hierro: Donde van dispuestos los dos arrollamientos citados.