Cables utilizados en Minas: Distribución, Instalación y Uniones de Cables (Con Diagrama)

Después de leer este artículo, aprenderá acerca de: 1. Introducción a los cables utilizados en minas 2. Cables de distribución 3. Instalación de cables 4. Uniones de cables 5. Tipos de cables flexibles en minas.

Contenido:

  1. Introducción a los cables utilizados en las minas.
  2. Cables de distribución
  3. Instalacion de cables
  4. Uniones de cables
  5. Tipos de cables flexibles utilizados en las minas


1. Introducción a los Cables utilizados en Minas:

La electricidad se usa para muchos propósitos en muchos lugares de cualquier mina, tanto subterráneos como en la superficie. La energía eléctrica requerida se obtiene de una estación de generación en la mina o, más generalmente, del suministro de electricidad local, a través de una subestación.

Es un hecho conocido que los cables utilizados bajo tierra en las minas de carbón tienen que soportar condiciones desfavorables, estar expuestos a caídas del techo, humedad y otras posibles causas de daños.

Por lo tanto, los cables de minería deben estar hechos de manera robusta para soportar el uso rudo que reciben. Además, se requiere un mantenimiento constante para garantizar su seguridad y fiabilidad. De hecho, los cables confiables y robustos son los más esenciales para la producción eficiente de carbón.

Además, estos cables de minería deben cumplir con las regulaciones de conexión a tierra, es decir, que la conductancia del conductor de conexión a tierra debe ser al menos el 50% de la de uno de los conductores de alimentación.


2. Cables de distribución:

En las minas, para las principales líneas de distribución de alta y media tensión, ahora se utilizan cables aislados de PVC / XLP con dimensiones métricas. Antes de la introducción del tamaño del cable métrico, se utilizaron los mismos cables en tamaños en pulgadas. De hecho, los cables de pulgadas o de tamaño imperial todavía están en uso. Además, antes de que se usaran los cables aislados con PVC, el cable más comúnmente utilizado era el tipo de vaina de plomo con aislamiento de papel.

Cantidades considerables de este tipo de cable todavía están en uso. Los cables que tienen de dos a cuatro núcleos o conductores están disponibles. Para la distribución trifásica de CA, normalmente se utilizan tres cables principales, un núcleo para cada fase del sistema de suministro.

La composición de los núcleos es la siguiente:

(a) Conductor trenzado de alambres de cobre.

(b) Varilla de aluminio sólido preformado - Conductor sólido.

(c) Alambres de aluminio lisos - Conductor trenzado.

La sección transversal de un conductor está hecha de un sector de un círculo. Los núcleos individuales están aislados por una cubierta de compuesto aislante de PVC de color, los colores de los tres núcleos de potencia son rojo, amarillo y azul. Cuando se usan cuatro cables centrales, el cuarto núcleo es el neutro y está coloreado con un compuesto aislante negro.

Los conductores del cable se colocan juntos en una espiral. Cualquier espacio entre ellos se puede rellenar con desparasitación para dar una sección circular uniforme. Los conductores ensamblados generalmente están unidos entre sí con una capa de cinta.

El cable tendido está cubierto por una cama, es decir, una funda de PVC extruido para evitar la entrada de humedad. Los cables disponibles pueden ser de tipo de armadura simple o doble. Cada capa de armadura consiste en alambres de acero galvanizados tendidos en espiral a lo largo del cable.

Con un cable blindado doble, un separador de cinta fibrosa compuesta separa las dos capas de la armadura, y los cables galvanizados están en espiral en direcciones opuestas. La armadura forma el conductor de tierra del cable, por lo que es importante desde el punto de vista de la conexión a tierra.

Cable con aislamiento de papel:

Los conductores de cables aislados de papel están cubiertos con capas de cinta de papel. Luego se colocan con papel o yute y se atan con más cinta de papel. El cable tendido está impregnado con un compuesto aislante que no drena.

Esto se incluye luego en una funda de plomo extruido que se cubre con una capa de cinta fibrosa compuesta. Este tipo de cable puede tener una armadura simple o doble sobre la funda de plomo, la armadura está cubierta en su totalidad por una funda de PVC extruido.


3. Instalación de cables:

Varios métodos de instalación se utilizan en la superficie de la mina. El método de instalación, por supuesto, depende de las condiciones de una fábrica de carbón en particular.

Los métodos generalmente son:

(a) Suspensión:

Suspendido de un alambre centenario o ganchos de pared. Las pieles en bruto o los tirantes de cable trenzado de plomo se utilizan generalmente para este propósito.

(b) Tacos:

La fijación de la grapa es más comúnmente utilizada cuando se requiere que el cable se extienda por el costado de un edificio.

(c) Conducto:

Un conducto se fabrica al cavar una zanja y forrarla con ladrillos u hormigón, el cable se sujeta a la pared del conducto mediante abrazaderas o tacos.

(d) Soportes de pared:

El cable descansa en soportes atornillados a la pared. Este tipo de instalación se usa normalmente cuando el cable corre a lo largo de una pared dentro de un edificio.

(e) Trinchera:

La zanja del cable debe tener una profundidad adecuada teniendo en cuenta la tensión de funcionamiento del cable y las condiciones del sitio. El cable debe colocarse en un lecho de arena en el fondo de la zanja y luego cubrirse con arena. Las tejas de los cables entrelazados deben luego colocarse sobre la arena para proporcionar una cubierta continua a lo largo del cable enterrado.

Los azulejos del cable se deben cubrir con tierra libre de piedras, objetos extraños, etc., luego se rellena la zanja. Finalmente, la zanja de cable “Marker Posts” debe erigirse para identificar la ruta de la zanja de cable.

(f) Instalación del eje:

El método normal de asegurar un cable verticalmente en el eje es sujetarlo a intervalos regulares por medio de tacos de madera. Los tacos de madera se pueden obtener en longitudes de 2 pies a 6 pies. La elección del taco depende de la carga que debe transportar.

Aburrido de la grapa:

Los tacos se aburren individualmente para adaptarse al cable que se instala, lo que garantiza que obtengan un agarre muy firme. El método de taladrar la grapa es sujetar las dos mitades con un tablero de 6, 35 mm (1/4 de pulgada) intercalado entre ellas.

Luego, se perfora un orificio a través de la grapa hasta el mismo diámetro que el cable sobre la armadura exterior del cable, es decir, se omite la porción general. Una vez finalizado el taladrado, se retira el tablero para que la cala tenga un 6.35 mm. pellizque el cable cuando esté apretado correctamente.

Suspensión de un solo punto:

Un método alternativo de instalación en un eje es suspender el cable desde un solo punto en la parte superior del eje. Se utiliza un cono de suspensión. En el punto desde el cual debe suspenderse, el cable está provisto de un blindaje cuádruple.

El cable, de hecho, está suspendido por dos capas de blindaje dobladas y encajadas en el cono. Cuando se ensambla el cono, la cavidad en la parte superior se llena con compuesto. El núcleo de la suspensión se sujeta a la parte superior del eje mediante cadenas pesadas. Este método solo es adecuado para ejes comparativamente poco profundos y es un método que no se adopta con frecuencia.

Bajando el cable:

El método normal para bajar el cable en el eje es instalar el tambor en una jaula y colocar el cable a medida que la jaula desciende. El cable se ancla en la parte superior del eje y se despeja a medida que la jaula desciende gradualmente. Si el tambor es demasiado grande para entrar en la jaula, a veces se construye una plataforma debajo para acomodar el tambor del cable y los hombres lo acompañarían.

Un método alternativo para bajar el cable es atarlo a un cable para poder controlarlo desde la parte superior del eje. El cable generalmente está atado a la cuerda a intervalos de aproximadamente diez pies. Cuando se ha bajado el cable, se cortan una serie de ataduras en la parte superior, y esta parte del cable está asegurada por grapas.

El trabajo luego procede por el cable. En cada paso se cortan ataduras suficientes para permitir que se instale una cala. Luego se asegura la grapa antes de cortar más ataduras.

Instalación subterránea:

Cerca de la parte inferior del foso, se pueden usar tacos en los soportes para asegurar los cables a las paredes, pero en los caminos y las puertas, el método habitual de instalación es suspender los cables de las barras o arcos. Los tirantes trenzados de cuero o plomo, como los que tienen cables de catenaria, se usan comúnmente bajo tierra. Lonas o tirantes de acero suave también están en uso.

El cable está suspendido lo más alto posible sobre la carretera, por lo que se minimiza la posibilidad de que se dañe por la actividad que se muestra a continuación. Los tirantes de cable generalmente están diseñados para romperse en caso de una caída grave del techo, de modo que el cable caiga con el techo. De esta manera, se minimiza el riesgo de daños a los cables.

El cable no debe estar estirado en ningún punto. La holgura es necesaria en toda su longitud para acomodar los movimientos del techo.


4. Uniones de cables:

La longitud del cable que puede tomarse bajo tierra en una sola pieza está limitada por:

(1) El tamaño del tambor de cable que se puede bajar hacia abajo del eje y transportar en modo bye o

(2) La cantidad de cable que se puede enrollar y que es necesaria para tomar el suministro de electricidad desde el fondo del foso, y por lo tanto, debe consistir en longitudes de cable unidas entre sí por medio de un acoplador de cable o una caja de conexiones (empalmes). Ambos métodos dan como resultado una unión satisfactoria cuando se llenan con compuesto.

Acopladores de cable:

Un acoplador de cable se divide en dos mitades idénticas, una mitad encajada en el extremo de cada uno de los cables que se unirán. Cada mitad del acoplador tiene un tubo de contacto para cada cable conductor. Cuando los cables están en su lugar, las dos mitades del cable se juntan y las clavijas de contacto se insertan en los tubos de contacto para completar las conexiones. Luego, las mitades se atornillan para formar una junta a prueba de fuego como se muestra en la Fig. 15.2.

Si es necesario separar el cable nuevamente, las dos mitades del acoplador se desatornillan y se separan. Sin embargo, todo el trabajo de ensamblar las mitades del acoplador a los cables se realiza en la superficie. Cada cable se toma bajo tierra con los acopladores conectados.

Caja de conexiones:

Cuando se utiliza una caja de conexiones, cada conductor del cable se une al conductor correspondiente del otro cable por medio de una férula o conector individual. Cuando se completa la unión, la caja se llena con compuesto. Una vez que se ha llenado la caja de conexiones, es difícil volver a separar los cables, ya que su funcionamiento consiste en fundir el compuesto y drenarlo de la caja para liberar los conectores. Todo el trabajo de ensamblar una caja de conexiones debe hacerse bajo tierra o muy cerca del lugar donde se va a instalar y, como tal, las cajas de conexiones son ahora de uso menos común que los acopladores de cable.

Conexión de un cable a un acoplador de cable:

Una secuencia típica de operaciones para hacer un acoplador de cable es la siguiente:

(1) Preparación de los cables:

La longitud de la porción, el blindaje, la ropa de cama y el aislamiento del conductor que se retiran del extremo del cable dependen del fabricante del acoplador y se pueden encontrar en las instrucciones del fabricante. Antes de que se retire la armadura, la abrazadera se pasa a lo largo del cable. Al quitar la armadura, no corte con una sierra para cortar, ya que será difícil evitar dañar la ropa de cama.

El procedimiento correcto es cortar parte del camino a través de las hebras y luego separarlas doblándolas de un lado a otro. Cuando se haya cortado el cable, se debe limpiar el blindaje expuesto hasta que brille, y si el cable tiene una funda de plomo, también se debe limpiar a fondo.

(2) Colocación del prensaestopas:

Los extremos de la armadura se expanden para que la glándula interna del núcleo, completa con pernos de glándula, se pueda insertar debajo de ella. Si hay dos capas de blindaje, se inserta un núcleo entre armaduras entre las dos capas. La abrazadera de armadura (que se colocó antes de cortar la armadura) se desplaza hacia adelante sobre la armadura expandida y en ambos pernos de glándula, los pernos se aprietan para asegurar la armadura en la glándula. Si el cable tiene una funda de plomo, el prensaestopas debe empaquetarse con lana de plomo de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

(3) Colocación de los tubos de contacto y la moldura interior del aislador:

El aislamiento de los conductores individuales ahora se recorta a la longitud prescrita. Los pilares de soporte de acero del aislador están colocados en la glándula interna del núcleo y la moldura del aislante interior con tubos de contacto se ofrece hasta los pilares de soporte, lo que permite verificar las longitudes del núcleo.

Si es correcto, los tubos de contacto ahora se pueden colocar en los núcleos de los cables en el caso de los conductores de aluminio, estos pueden soldarse (especialmente en gas inerte) o plegarse mediante la herramienta de compresión de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

En el caso de núcleos de conductores de cobre, estos pueden soldarse o fijarse mediante tornillos prisioneros. Después de fijar los núcleos en los tubos de contacto, la moldura interior del aislador debe instalarse en los tubos y fijarse a los pilares de soporte.

(4) Ajuste del cuerpo del acoplador:

El cuerpo del acoplador ahora se puede colocar sobre el aislante interior y, para ser atornillado en su posición, verifique el espacio del FLP para asegurarse de que sea incombustible.

(5) Llenar la caja del acoplador:

Se retiran los tapones de llenado y de ventilación, y se vierte el compuesto aislante. Con los cables de PVC, se usa un compuesto de relleno en caliente (con una temperatura que no exceda los 135 ° C) o un compuesto de colada en frío para evitar que se derrita el aislamiento del cable. El compuesto puede contraerse según se establece y necesita ser rellenado. Cuando el compuesto se ha establecido, se reemplazan los tapones.

(6) prueba de aislamiento:

Cuando se ha ensamblado un acoplador y el compuesto se ha endurecido, la resistencia de aislamiento entre cada par de conductores y entre cada conductor y la caja del acoplador se prueba con un comprobador adecuado, como Megger o Metro-ohm.

(7) Prueba de continuidad:

Cuando ambos extremos del cable se han preparado, la continuidad de cada conductor a través del cable se prueba con un comprobador de continuidad, para asegurar que las conexiones internas estén aseguradas y sean adecuadas.

Es particularmente importante probar la continuidad entre los casos de dos acopladores para garantizar que el conductor de tierra cumple con las regulaciones de conexión a tierra, es decir, que la conductividad del conductor de tierra es al menos el 50% de la de un conductor de potencia.

Si el cable es provisto por el cable de tierra, entonces la continuidad de la tierra dependerá de la seguridad con la que el cable ha sido sujetado por el prensaestopas. Es importante, al probar un cable de este tipo, medir la continuidad de la conexión a tierra entre las cajas de los acopladores de cable para que las conexiones eléctricas entre los casquillos de la armadura y el blindaje se prueben correctamente.

(8) Almacenamiento:

Cuando se ha probado un acoplador, está envuelto herméticamente en hessians o láminas de plástico, y el extremo del cable está atado a una grapa en el tambor. Es una buena práctica atornillar una placa ciega sobre el extremo del acoplador para proteger la brida del punto ignífugo. Mientras el cable está almacenado, debe mantenerse lo más seco posible para evitar que la humedad penetre en el aislamiento.

Haciendo una caja de conexiones:

La secuencia de operaciones para crear una caja de conexiones es la siguiente:

(1) Montaje de la caja:

Si las condiciones lo permiten, la caja se atornilla primero en la posición en la que se va a instalar, es decir, en un pilar de ladrillo o en un recuadro. Si la posición es difícil de alcanzar, la caja se puede hacer debajo o junto a su posición final y se puede colocar en su lugar cuando se complete.

(2) Preparando el Cable:

El método de preparación de los cables es similar al de un acoplador de cables.

(3) Sujetando el Cable:

Las abrazaderas de armadura y las bridas son similares a las utilizadas con el acoplador de cable. Es habitual atornillar las abrazaderas antes de comenzar a trabajar en las conexiones internas.

(4) Hacer conexiones eléctricas:

El aislamiento de los conductores individuales se reduce a las dimensiones requeridas, y los aislamientos restantes se refuerzan envolviéndolos con cinta aislante. Los extremos de los conductores tienen una forma circular, si es necesario. La férula o las conexiones ahora están colocadas en los extremos de los conductores, y sus tornillos de presión están apretados. Toda la junta se une con cinta aislante.

(5) Ajuste de las juntas:

En algunos tipos de cajas, la conexión se atornilla a bases de madera o porcelana. En otros tipos, las férulas no están soportadas, pero los conductores de cable se mantienen separados por esparcidores aislantes. Algunos fabricantes requieren que las conexiones se escalonen dentro de la caja. El requisito será anticipado por las dimensiones dadas para los conductores individuales cuando se prepare el cable.

(6) prueba de aislamiento:

Antes de cerrar la caja, la resistencia de aislamiento entre cada par de conductores y entre cada conductor y la caja se debe probar con un comprobador de resistencia de aislamiento adecuado. Se requiere una prueba similar desde el extremo desconectado de uno de los cables después de que se haya llenado la caja.

(7) Cubriendo la Caja:

La cubierta ahora está atornillada. Las uniones entre la tapa y el cuerpo de la caja deben probarse con un palpador para asegurarse de que sean a prueba de incendios. Si se proporciona una placa de tierra, asegúrese de que esté bien instalada y con buenos contactos eléctricos.

(8) Relleno con compuesto:

Los tapones de llenado y los tapones de ventilación se retiran y la caja se llena con compuesto. A medida que el compuesto se fija y se contrae, puede ser necesario recargarlo. Cuando la caja se ha llenado, los tapones son reemplazados. Si la caja de conexiones está bajo tierra o en un pozo, el compuesto no puede calentarse cerca del sitio real de la caja.

Si se va a utilizar un compuesto de vertido en caliente, debe calentarse en la superficie y llevarse en un soporte aislado al lugar donde se va a llenar. La temperatura mínima de vertido para muchos compuestos es de alrededor de 150 ° C. Si la caja de conexiones está muy lejos del metro y necesita un largo recorrido para llegar a ella, es posible que no se pueda mantener el compuesto lo suficientemente caliente como para que se vierta en la caja de conexiones cuando finalmente se alcance.

En tales casos, y cuando no sea práctico utilizar un compuesto caliente, es recomendable que la caja se llene con un compuesto de vertido frío. De hecho, un compuesto de colada en frío se hace mezclando un endurecedor en un aceite bituminoso. Tan pronto como los dos componentes se mezclan, el compuesto tarda hasta 24 horas en endurecerse.

El compuesto puede, por supuesto, mezclarse bajo tierra además de la caja. En la mayoría de los casos prácticos, este tipo de compuesto de vertido en frío se ha encontrado muy útil. Para rellenar con compuesto de vertido frío, primero vierta el aceite bituminoso en un recipiente limpio y luego agregue el endurecedor. La mezcla debe agitarse vigorosamente hasta que los dos componentes estén bien mezclados, para que no quede sedimento.

El compuesto debe verterse en la caja sin demora, y los tapones de llenado deben reemplazarse. Tan pronto como se haya llenado la junta, cualquier cantidad de la mezcla que quede en el cubo debe limpiarse, ya que los compuestos que quedan no se pueden eliminar una vez que se dejan reposar.

Instalación de acopladores de cable y cajas de conexiones:

Las cajas de conexiones usadas bajo tierra, generalmente se montan en pilares de ladrillo, o en inserciones cortadas en el costado de una carretera. Los cables generalmente están sujetos a la pared por medio de tacos cerca de donde entran en las cajas de conexiones. Se deja mucha holgura, de modo que en el caso de una caída del techo que haga caer el cable, se coloca la menor tensión posible directamente sobre la caja.

Los acopladores de cables, y en ocasiones las cajas de conexiones, se suspenden del techo por medio de cunas. Si hay una caída del techo, el acoplador o la caja descienden con el cable. Las uniones de cables rara vez se hacen en ejes, pero cuando lo están, la caja generalmente se coloca en un recuadro en el lado del eje. Algunos tipos de cajas de conexiones están diseñados para ser atornillados verticalmente al lado del eje.


5. Tipos de cables flexibles en las minas:

Los cables flexibles utilizados en el sistema eléctrico de una mina se dividen en dos categorías principales: cables de arrastre y cables de armadura de cables flexibles.

(1) Cables de arrastre:

La mayoría de los cables de arrastre modernos tienen cinco núcleos: tres núcleos de alimentación para el suministro trifásico de CA, un cuarto núcleo para el piloto y un quinto núcleo para la tierra. Los núcleos siempre están aislados con un aislamiento sintético, como CSP (polietileno sulfonato de cloro) o EPR (caucho de etileno propileno). Algunos núcleos tienen un aislamiento de EPR que luego se cubre con una capa de CSP (dos capas de aislamiento).

El núcleo de tierra en algunos tipos de cable de arrastre no está aislado, sino que se coloca en el centro del cable. El compuesto sintético CSP es un compuesto aislante más duro que el caucho, es más resistente a la penetración de cables de núcleo o pantalla rotos. Tiene una baja resistencia de aislamiento y una alta capacitancia con un largo tiempo de carga como consecuencia de la medición de la resistencia de aislamiento.

Los núcleos aislados se colocan de varias maneras dependiendo del tipo de cable.

En algunos, los núcleos se colocan en espiral alrededor de una cuna central, la espiral es bastante apretada, particularmente en el caso de los cables de perforación, de modo que el cable puede flexionarse fácilmente sin imponer esfuerzos en los núcleos individuales. En otros, o el piloto, o el núcleo de la Tierra se ejecuta en la cuna central con los otros núcleos dispuestos a su alrededor.

Cribado:

La mayoría de los cables de arrastre modernos son del tipo apantallado individualmente donde las pantallas están conectadas a tierra. La pantalla proporciona protección eléctrica para los cables en caso de que se dañe accidentalmente y sea penetrada por un objeto metálico; El objeto primero hará contacto con la pantalla conectada a tierra antes de tocar el núcleo activo.

Por lo tanto, la posibilidad de un cortocircuito entre los núcleos activos, etc., se reduce considerablemente, ya que la protección contra fugas a tierra detectará un fallo a tierra y disparará la caja de control de la puerta de control antes de que se produzca el cortocircuito.

Hay dos tipos de cables de arrastre apantallados individualmente:

(1) La pantalla trenzada de cobre / nylon y

(ii) La pantalla de goma conductora.

Los cables de arrastre que tienen pantallas de goma conductora solo se deben usar en un sistema que tenga una fuga a tierra sensible que limite la corriente de falla a tierra a 750 ma en los cables de alimentación y a 125 ma en los cables de perforación. Los cables de arrastre están completamente revestidos en PCP (policloropreno) .

(2) Cables blindados de alambre flexible:

Estos cables constan de tres o cuatro núcleos con aislamiento sintético en los núcleos. El aislamiento del núcleo suele ser CSP o EPR (o CSP sobre EPR) para cables que funcionan con voltaje de sistema de hasta 1.100 voltajes. Para cables que funcionan en sistemas que superan los 1.100 voltios y hasta 6.600 voltios, el aislamiento del núcleo es de butilo o EPR.

Los núcleos se colocan alrededor de un centro, luego se encierran en una funda interna de PCP. El blindaje consiste en una capa de hilos flexibles de acero galvanizado dispuestos en espiral sobre la funda interna, el cable está cubierto en general por una funda de PCP

Cribado:

Se proporciona una malla trenzada de cobre / nylon alrededor de cada núcleo de potencia individual. De manera similar y por razones similares a las mencionadas anteriormente, los núcleos de tierra no se filtran para cables de arrastre.

Enchufe y enchufes:

Los cables de arrastre normalmente se conectan al equipo por medio de un enchufe que se acopla con una toma correspondiente en el equipo. Los enchufes y los enchufes son de dos tipos, es decir, atornillados y restringidos. Los enchufes y enchufes empernados tienen bridas coincidentes que se acoplan cuando el enchufe está completamente insertado en el zócalo, luego las bridas se atornillan entre sí mediante pernos que se atornillan en la brida del zócalo.

Los enchufes y enchufes restringidos se juntan y se mantienen unidos mediante un tornillo extractor. El tornillo extractor del zócalo tiene un pestillo (leva) que se engancha en un plano en el cuerpo del tapón al colocar el tornillo en el tapón, y se inserta en el zócalo y se mantiene in situ. Cuando se ensamblan correctamente, los tipos atornillados y restringidos forman uniones ignífugas. Aquí otra vez el camino y los huecos a prueba de fuego deben ser revisados.

Se están utilizando enchufes y tomas de corriente con diferentes clasificaciones de corriente y voltaje, las clasificaciones utilizadas dependen de la carga del equipo al que está conectado el cable y también con respecto a la tensión del sistema. Los 150 amperios. El enchufe y el zócalo restringidos son los que se usan más comúnmente en voltajes de hasta 660 voltios.

Las versiones de doble voltaje del enchufe y el zócalo restringidos de 150 amperios se han diseñado y se han puesto a disposición recientemente. Esto es adecuado para el funcionamiento en sistemas de 600/1100 voltios y, además, se ha actualizado a 200 amperios. Para diferenciar entre 660 voltios y 1.100 voltios, el modo de 1100 voltios tiene sus aisladores y tubos de contacto girados 180 °. El modo de 660 voltios es totalmente intercambiable con el rango de 150 amperios de 660 voltios.

Sin embargo, el enchufe y el zócalo de 30 amperios de 660 voltios están provistos para el equipo de pequeños hp, los enchufes y enchufes de diferentes fabricantes están diseñados para conectarse entre sí. También existen tipos anteriores de enchufes de 1.100 voltios y enchufes de 50 amperios y 150 amperios.

Estos tipos anteriores no son intercambiables con los tipos mencionados anteriormente, y tampoco intercambian con productos de otros fabricantes. En el diseño actual, la intercambiabilidad es un punto vital a considerar.

Código de color:

Esta es otra característica importante de la ingeniería eléctrica. El código de color estándar para la identificación del núcleo del cable ha cambiado debido a la métrica. A modo de comparación, la siguiente tabla muestra el nuevo código de color métrico junto con el antiguo código de color imperial. Esto es importante teniendo en cuenta el hecho de que los códigos antiguos todavía están en uso y que seguirán en uso durante los próximos años.

Instalación:

Siempre que sea posible, los cables blindados y de arrastre flexibles se suspenden de las barras o arcos del techo. Donde tengan que correr a lo largo del piso, deben colocarse a un lado donde estarán fuera del camino del tránsito y expuestos al mínimo riesgo de daños.

En las carreteras, los cables deben estar protegidos por canales o tuberías de acero. Los cables de arrastre que corren por la cara deben colocarse donde no ensucien la maquinaria, los enchufes y los soportes del techo, y donde sea menos probable que sufran daños por el trabajo en curso, las caídas del techo o cualquier otra causa.

Muchos transportadores están equipados con un canal blindado para recibir cables y, cuando se utiliza un transportador de este tipo, es imprescindible asegurarse de que el cable esté debidamente protegido por el canal. Si la máquina de cara de carbón está equipada con un dispositivo de manejo de cables, asegúrese de que el cable se enganche correctamente. Los cables se fabrican en longitud estándar y, por esta razón, un cable puede ser más largo que el tramo para el que se va a utilizar.

La longitud de repuesto del cable debe tomarse haciéndolo en una figura de ocho. No haga nunca una bobina circular, ya que esto introducirá giros, lo que podría provocar tensiones en los conductores o la "jaula de pájaros" para armaduras. Las bobinas proporcionan una reserva de cable que puede tenderse si el recorrido debe alargarse, por ejemplo, entre la subestación interna y los paneles del extremo de la puerta cuando la cara se mueve hacia adelante.

De hecho, los ingenieros eléctricos en minas siempre deben estar alertas para considerar los factores que evitan cualquier retraso y, por lo tanto, para evitar cualquier pérdida de producción y, sobre todo, para evitar accidentes.

Localización de averías:

Las fallas en los cables generalmente se detectan debido a su efecto sobre el equipo que sirven. Es probable que una falla dispare un contactor o disyuntor a través de la protección de falla a tierra o la protección de sobrecarga. El tipo de falla se puede confirmar y el conductor o los conductores afectados pueden descubrirse cuidando las pruebas de aislamiento y conductancia.

Después de que se conoce el tipo de falla, sigue existiendo el problema de encontrar dónde ocurrió la falla a lo largo de la longitud del cable. Encontrar la falla inspeccionada es laborioso, y una falla puede pasar inadvertida, a menos que se realice un examen muy detallado y detallado. Una de las siguientes pruebas se usa, por lo tanto, para encontrar la posición aproximada de la falla antes de que comience el examen visual.

Estas pruebas se realizan con mayor frecuencia en el taller. Si un cable blindado posterior o flexible se vuelve defectuoso, se reemplaza por un cable de sonido y se lleva a la superficie para su reparación. Si se desarrolla una falla en una línea de distribución principal, puede ser necesario realizar una prueba con el cable en posición, para que la falla se pueda reparar en el lugar, o solo renovar una pequeña sección del cable.

Las pruebas tienen un valor particular cuando ocurre una falla en un cable enterrado en la superficie.

Prueba de falla de tierra:

Esta prueba se utiliza para localizar una falla entre un conductor y la pantalla o blindaje. Se están utilizando varias formas de la prueba, la más simple es la prueba de bucle Murray, que utiliza el principio del puente de Wheatstone. El equipo requerido y la conexión a realizar se muestran en la Fig. 15.3.

Nota:

A y B son dos resistencias variables (o partes de una caja de resistencia).

La prueba de falla a tierra se describe a continuación:

1. Aislar ambos extremos del cable y descargar a tierra.

2. En un extremo del cable, conecte el conductor defectuoso a un conductor de sonido de igual sección transversal.

3. En el otro extremo del cable, conecte el equipo de prueba como se muestra en la Fig. 15.3.

4. Encienda el suministro y ajuste la resistencia A y B hasta que el galvanómetro indique cero.

5. Los valores de las resistencias A y B cuando el galvanómetro está en cero, se utilizan para encontrar la falla, es decir, la distancia (X) a la falla = A / A + B × dos veces la longitud del cable.

Prueba de cortocircuito:

Esta prueba se utiliza para encontrar un cortocircuito entre dos conductores de un cable. Uno de los conductores defectuosos está conectado a tierra, y el fallo se localiza mediante la prueba de bucle Murray, utilizando el otro conductor defectuoso y el conductor de sonido, como se muestra en la Fig. 15.4., Donde vemos que A y B son dos resistencias variables (o partes de una caja de resistencia).

El galvanómetro se equilibra en cero ajustando la resistencia.

Prueba de circuito abierto:

Esta prueba se utiliza para encontrar una ruptura en uno de los conductores de cable. El principio de la prueba es comparar la capacitancia de una parte del conductor defectuoso, con la capacitancia de la totalidad de un conductor de sonido.

Los métodos son los siguientes:

1. Aislar ambos extremos del cable y descargar a tierra.

2. En un extremo del cable, conecte el equipo de prueba como se muestra en la Fig. 15.5. El conductor de sonido que se use debe tener la misma área de sección transversal que el conductor roto.

3. Conecte a tierra los dos extremos del conductor roto y todos los conductores del cable, excepto el conductor de sonido al que se conectará la alimentación.

4. Encienda el suministro del conductor de sonido y deje que el conductor se cargue completamente.

5. Conecte inmediatamente el conductor cargado al galvanómetro y anote el tiempo que tarda el conductor en descargarse. El tiempo de descarga se mide desde el momento en que el interruptor está conectado hasta el momento en que el puntero del galvanómetro vuelve a cero.

6. Desconecte el equipo de prueba del conductor de sonido y conecte a tierra el conductor.

7. Retire la conexión a tierra del extremo de prueba del conductor roto y conecte el equipo de prueba al conductor.

8. Cargue el conductor roto y encuentre el tiempo de descarga.

9. La distancia (X) a la falla.

= Tiempo de descarga para el conductor roto x longitud del cable. / Tiempo de descarga del conductor de sonido.

Sistema Tierra:

Todo el sistema de tierra para las distintas secciones de la mina de carbón está, de hecho, conectado a un solo sistema, que termina en algún lugar de la superficie, donde está conectado al cuerpo general de la tierra por una o más conexiones de placa de tierra.

La seguridad de todo el sistema eléctrico depende de una conexión a tierra eficiente en el punto y, por lo tanto, las conexiones a tierra deben probarse de vez en cuando. La prueba se puede llevar a cabo con un probador de tierra (por ejemplo, el Megger), o mediante un método de caída de potencial utilizando el equipo como se muestra en la Fig. 15.6, que explica en detalle el método de prueba denominado Prueba de placa de tierra.

Prueba de placa de tierra:

Esta es una prueba muy importante; El método de prueba es el siguiente:

1. Desconecte la placa de tierra a probar del sistema eléctrico.

Asegúrese de que el sistema eléctrico aún esté conectado a tierra por otras placas. Si solo hay una placa de tierra, la prueba se puede realizar solo cuando el sistema eléctrico está apagado.

2. Inserte las dos púas de puesta a tierra en el suelo, colocando una aproximadamente dos veces más lejos de la placa de tierra que la otra. Las distancias adecuadas serían: PA 12 m, PB 24 m. Se requiere una gran distancia para asegurar que cada electrodo esté bien fuera del área de resistencia de la placa de tierra bajo prueba. Asegúrese de que cada punta haga una buena conexión a tierra.

3. Conecte el equipo como se muestra en la Fig. 15.6. Las conexiones correctas para un probador de tierra se suministran con el instrumento.

4. Encienda el suministro de prueba y anote las lecturas de los dos instrumentos. La lectura en el voltímetro, dividida por la lectura en el amperímetro, da un valor en ohmios para la resistencia de la conexión de la placa de tierra a tierra. La resistencia se puede leer directamente desde un probador de tierra.

5. Desconecte la alimentación y mueva la espiga B unos 6 m. más cerca de la placa de tierra, p. ej. PA 12 m, PB 18 m.

6. Encienda el suministro y vuelva a encontrar la resistencia de la placa de tierra.

7. Encienda el suministro y mueva la espiga B a una posición de unos 6 m. más lejos de la placa de tierra que su posición original, p. ej. PA 12 m, PB 30 m.

8. Conecte la alimentación y vuelva a encontrar la resistencia de la placa de tierra.

9. If the three values obtained in steps 4, 6 and 8 lie within about 0.25 ohm of one another, find the average of the three values and accept this as the resistance of the earth plate connection to earth.

If the three values now show a greater variation it is probable that the test spikes were not located outside the resistance area of the earth plate. It will be necessary to repeat the entire test to find three readings which do not differ by more than 0.25 ohm. Start with test spikes further apart than before.

A final value of 1 ohm or less indicates a good earth connection. The maximum value which may be accepted is 2 ohms.



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