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Tecnología de Equipos a prueba de Explosión

Tratamiento de extremos de cables sin uso 
en áreas con potencial de alto riesgo

Manejo seguro de un equipo a prueba de explosión


Un alimentador o conductor libre en un área peligrosa puede resultar en un gran riesgo para la instalación  debido al efecto que la inducción electromagnética puede ocasionar sobre dicho conductor. La solución más evidente es la de retirar los conductores en desuso, pero esto no siempre es factible. 

Tratamiento de extremos de cables sin uso en áreas con potencial de alto riesgo

 

En atmósferas potencialmente explosivas o áreas específicas de alto riesgo, no siempre es posible retirar los cables eléctricos que ya no se utilizan. Con frecuencia estos cables se encuentran en el nivel más bajo de la bandeja porta cables o la bancada de distribución y/o están entrelazados, cruzados o entrecruzados con otros cables, en el recorrido del sistema de bandeja de cables. El retiro de tales cables podría provocar daños en los restantes cables en operaciones, lo que a su vez podría ocasionar que sean una fuente potencial de descargas disruptivas y cortocircuitos.

Sin embargo, los extremos de cables desechados siempre requieren de un tratamiento especial con el fin de evitar descargas provocadas por voltajes inducidos. Por ello, tales cables deben tener sus extremos conectados a una caja de terminal con instalación especial, o que se elimine el aislamiento de los extremos de los conductores, juntarlos y conectarlos a tierra. 

No obstante, dichos esquemas pueden resultar costosos. Debido a que en la sección 5.6.25 de las normativas DIN VDE 0165 se autoriza el uso de sellos de ajuste por contracción para extremos de cables (mangas termoencojibles), si cumplían con las regulaciones de DIN 47 632 se consideró adecuado verificar si las mangas de firme ajuste por contracción podrían ser utilizados en atmósferas con gas, según lo estipulado por DIN 47 632, de forma segura para la protección de extremos de cables en atmósferas potencialmente explosivas. Los efectos de las descargas eléctricas tendrían que ser controladas de manera confiable dentro de estos sellos de extremos.

 Figura 1. Efecto de las descargas eléctricas en los extremos de cables sin uso con mangas ajustadas por contracción.

 

Utilizando el circuito ilustrado en la figura 1, nuestro objetivo era demostrar que una manga limitaría descargas de alto voltaje, en condiciones seguras, y que bajo estas condiciones extremas, no se ocasionaría un desgaste material significativo de la manga, es decir, cerciorarse que un extremo de cable sellado de esta manera no pueda convertirse en una fuente de ignición. Se conectó una batería a una bobina de encendido automotor  y un distribuidor alimentado por un motor de 220 V generó un voltaje de aproximadamente 15 kV (cerca de 80 W).

Dos conductores de un cable multiconductor A-Y (St) Y-Z 20 x 2 x 1,13, de aproximadamente 2 metros de longitud, fueron conectados a esta fuente de voltaje. El otro extremo del cable fue cortado de manera exacta y sellado con una manga termoencojible, del tipo SKH 35-15/100 y fabricado por Cellpack.

La primera serie de pruebas concluyó después de aproximadamente 1 millón de descargas, luego se cortó la manga para extraerla y analizarla. El extremo del cable mostró claramente los efectos de las chispas de descarga, aunque no pudo detectarse algún desgaste o efectos similares en el interior de la manga de sellado. Por ello, se prosiguió la segunda serie de pruebas hasta que se registraron 4 millones de descargas. Se obtuvo el mismo resultado.

Debido a que estas pruebas sólo mostraron resultados positivos y que el voltaje y suministro de energía en las pruebas excedieron significativamente los valores que se obtienen en la práctica, se concluyó que tales mangas del cable pueden utilizarse con total confiabilidad para el tratamiento de extremos de cables en áreas con potencial de alto riesgo. Su uso ofrece una solución económica. Sin embargo, a pesar de esta posibilidad todavía se considera que los cables sin uso deberían preferiblemente retirarse. 

 

 


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