La vibración eólica es una de las causas más habituales para el corte y abrasión de cables eléctricos y de fibra óptica en líneas aéreas de media tensión, alta tensión y telecomunicaciones.
Se trata de un fenómeno natural provocado por flujos de viento “laminar “que impactan con el cable tendido entre dos apoyos (Vano) provocando la formación de vórtices que inducen la vibración del cable en un determinado rango de frecuencias y siempre en su eje vertical.
Contrario a lo que se cree, este fenómeno se produce más frecuentemente con vientos suaves entre 3 a 25Km/h y sus consecuencias como corte de hebras en cables eléctricos, pelos de fibra y atenuación en el caso cables ADSS y OPGW e incluso abrasión y/o rompimiento de "fitting" pueden verse reflejadas en cosa de horas o hasta varios años, es por esta razón que el Amortiguador Espiral ADSS - PLP es una solución idónea, que atenúa las vibraciones eólicas y mejora la durabilidad de las líneas eléctricas.
Se trata de un problema difícil de detectar ya que la vibración se caracteriza por tener frecuencias difíciles de observar visualmente y generalmente con amplitudes menores a las del diámetro del conductor.
¿Es posible anticipar el riesgo de vibración al que estará o está sometida una línea eléctrica ?
La respuesta es sí.
Conociendo y calculando algunos parámetros de la línea como su tensión EDS, Diámetro del cable y largo del Vano, podemos determinar teóricamente el “índice de deformación" a la cual estará expuesto nuestro cable, este indicador que determina el estrés de este en los puntos de apoyo y cuya unidad de medida es el "uStrain" es clave para anticipar un potencial evento de corte o daño en nuestra línea.
¿Existe algún nivel máximo recomendado al cual puede estar sometido un conductor eléctrico?
Si, IEEE y Cigre tienen niveles máximos recomendados de doblamiento, y en los casos que estos superen lo recomendado es que se recomienda instalar un sistema de amortiguamiento para reducir a valores aceptables el stress del cable.
Esta gráfica representa el nivel de stress al que estaría sometido un conductor AAAC Alliance (de los más usados en Chile) a una tensión mecánica promedio del 20% de la carga de ruptura del cable.
La curva roja nos muestra que el conductor sin amortiguamiento estará sometido a un stress mayor a los 75uStrain que son los recomendados como máximo por CIGRE y representados en la línea verde.
El peack de Stress son los 550uStrain entre los 25 y 29Hz, equivalente a vientos laminares de entre los 7 y 8Km/h respectivamente.
En la línea azul el mismo conductor con un sistema de amortiguación instalado y operando en niveles de stress por debajo de los 75uStrain Máximos recomendados.
En PPE podemos acompañar el diseño de líneas eléctricas y de telecomunicaciones que operen de forma confiable y segura.
Si necesitas evaluar el estrés de tu línea y/o instalar un sistema de Amortiguador Espiral ADSS - PLP, puedes contactarnos en el siguiente formulario. Somos Preformed Line Products en Chile. Créditos por contenido, Hernán Sartor