Cuántos: los decide la bobina
Un cable se empalma porque no entra entero en una bobina. El largo que trae cada bobina depende del diámetro del cable y del tamaño de bobina que se puede transportar, y el número de empalmes de un recorrido sale de una cuenta corta: los tramos son el largo del recorrido dividido por el largo de bobina, redondeado para arriba; las posiciones de empalme son los tramos menos uno. En cables unipolares, cada posición son tres empalmes.
El ejemplo de la figura: un alimentador de 4,2 km con bobinas de 750 m son seis tramos, cinco posiciones y quince empalmes. Si el largo sale de una traza a mano alzada y no de la zanja real —con sus curvas, sus subidas a los centros de transformación y sus reservas—, el error no queda en unos metros de cable: cambia la cantidad de bobinas, de empalmes y de jornadas de empalmador.
Dónde: lejos de los cruces y escalonados
Un empalme es un punto débil y un punto de trabajo futuro: si falla, hay que volver a abrir ahí. Por eso no se lo deja caer donde termina la bobina sin mirar alrededor. La ITC-LAT 06 española lo escribe con número: el punto de cruce con otro cable de energía, a más de 1 m de los empalmes. En Argentina, las especificaciones de las distribuidoras remiten a la AEA 95101 para cruces y paralelismos.
- Fuera de los cruces con otros cables, caños y caminos, a más de un metro.
- Las tres fases escalonadas a lo largo de la zanja, no una al lado de la otra: la fosa se achica y la falla de un empalme no daña a los otros dos.
- Fuera de las curvas y de las subidas a los equipos, donde el cable trabaja a flexión.
- Con reserva de cable a cada lado, para poder rehacerlo una vez sin agregar un tramo.
- Relevado en el plano conforme a obra, con su progresiva.
La última línea es la que más se omite y la que más cuesta después. Una falla en un cable enterrado se localiza con un reflectómetro, que ve cada empalme como un eco en la traza. Con los empalmes relevados, quien busca la falla sabe qué eco es un empalme y cuál es la falla; sin ellos, se excava para averiguarlo.
Qué hay adentro de un empalme
Un empalme de media tensión tiene que reconstruir, en orden, lo que el cable trae de fábrica: el conductor, la pantalla semiconductora, la aislación, la pantalla metálica y la cubierta. El conductor se une con un conector a compresión o mecánico, de tornillos fusibles, ensayado según IEC 61238-1-3; entre aluminio y cobre, bimetálico. Pero el punto delicado es otro: donde se corta la pantalla semiconductora del cable, el campo eléctrico se concentra, y el empalme tiene que repartirlo con un control de campo, sea un tubo de alta permitividad o un cono deflector. Un corte mal hecho en ese punto descarga parcialmente durante años antes de perforar.
| Tecnología | Cómo se instala | Lo que conviene saber |
|---|---|---|
| Termocontraíble | Tubos que se contraen con calor sobre el cable preparado | Versátil y económico; la calidad depende de que el empalmador caliente parejo |
| Contraíble en frío | Un cuerpo expandido en fábrica sobre un espiral que se retira | Sin llama en la zanja; cada cuerpo cubre un rango de diámetros acotado |
| Premoldeado | Un cuerpo de goma moldeado que se calza sobre el cable | El control de campo viene hecho de fábrica; hay que elegirlo a la medida exacta del cable |
La pantalla metálica también se reconstruye, y con la sección que corresponde: si las pantallas van a tierra en los dos extremos, la corriente de falla a tierra vuelve por ellas y pasa por cada empalme. Y el ensayo de tipo del accesorio, según IEC 60502-4, se hace con el cable para el que fue diseñado: vale para esa sección y esa aislación, no para cualquiera.
Cómo se prueba: el ensayo después del tendido
La IEC 60502-2 da los ensayos de la aislación después de instalar, a elegir entre comprador y contratista. En corriente alterna, tres alternativas: 15 minutos a la tensión entre fases U, a una frecuencia entre 20 y 300 Hz; 24 horas a la tensión de servicio U0; o 15 minutos a 3U0 a 0,1 Hz, el ensayo de muy baja frecuencia. Como alternativa, corriente continua a 4U0 durante 15 minutos, pensada sólo para cables recién instalados.
| Ensayo | Tensión | Duración |
|---|---|---|
| Alterna de 20 a 300 Hz, tensión entre fases | 30 kV | 15 min |
| Alterna a la tensión de servicio U0 | 18 kV | 24 h |
| Muy baja frecuencia, 0,1 Hz, 3U0 | 54 kV | 15 min |
| Continua, 4U0 | 72 kV | 15 min |
Dos matices. Con empalmes en el circuito, la tensión de ensayo hay que confirmarla con el fabricante del accesorio. Y el ensayo en continua repetido no le hace bien a la aislación de polietileno reticulado: se hace una vez, al recibir la obra, no como mantenimiento.
La cubierta se ensaya aparte, según IEC 60229: 4 kV por milímetro de espesor, con un máximo de 10 kV, durante un minuto, entre la pantalla y un electrodo exterior, que puede ser una capa semiconductora sobre la cubierta o el relleno húmedo. Sólo sirve si los empalmes están aislados de tierra; si no, se ensaya antes de empalmar. Es el ensayo que encuentra la cubierta rota por una piedra del relleno, que años después deja entrar agua hasta la pantalla.
Qué sale del modelo
Casi todo lo anterior depende de una sola cifra: el largo real de cada recorrido, medido sobre la zanja proyectada. Con ese largo se decide si conviene pedir bobinas a medida, cuántos empalmes comprar, cuántas jornadas de empalmador presupuestar y dónde caen respecto de los cruces. El tipo de empalme, la marca y el procedimiento de armado son del fabricante del accesorio y de su empalmador certificado.