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EuroWire – Enera de 2010
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artículo técnico
4 Muestras de la
prueba del cable
Para alcanzar un conocimiento completo
del fenómeno de empalme, se ha probado
un gran número de muestras de cable.
Algunas de las muestras eran versiones
de cables producidos corrientemente
ofrecidos en la línea de producción
existente; otros eran cables creados
específicamente para obtener los mejores
resultados de prueba.
La relación de relleno del empalme,
es decir, el porcentaje de área rellena
respecto al área del tubo, ha sido uno de
los parámetros aplicados para este análisis.
5 Resultados de
las pruebas
experimentales
5.1 Vibración eólica
La vibración eólica ha sido examinada
anteriormente y no presenta alguna
atenuación permanente o desplazamiento
significativo de la cinta
[3]
.
5.2 Desplazamiento de la cinta debido
a deformación respecto a la fuerza
de empalme
Para validar la correlación entre fuerza de
empalme y desplazamiento de la cinta,
la fuerza de empalme medida usando el
armazón de carga ha sido comparada con
el desplazamiento de la cinta observado
usando el aparato de deformación.
Figura 9
▲
▲
:
Desplazamiento de la cinta respecto a la
fuerza de empalme
La
Figura 9
muestra que por encima de
un umbral de fuerza de empalme, el
desplazamiento de la cinta, sin duda
alguna, es retrasado.
Por debajo de este umbral, la fuerza de
empalme no es un buen indicador del
desplazamiento de la cinta.
5.3 Fuerza de empalme respecto a la
atenuación inducida
La relación de interés examinada a
continuación ha sido la magnitud del
cambio de atenuación que se produce
después de quitar la carga que causa alta
deformación frente a la fuerza de empalme
obtenida con el aparato con armazón de
carga.
Figura 10
▲
▲
:
Atenuación generada al quitar la carga
respecto a la fuerza de empalme
La
Figura 10
muestra que, con una fuerza
de empalme muy alta que causa solamente
pocos milímetros de desplazamiento de la
cinta, se puede producir un gran aumento
de atenuación.
La elevada fuerza de empalme no permite
que las cintas se redistribuyan o se relajen.
Los datos que ilustran este fenómeno no
indican que esta situación se verifique
siempre. Sería necesario efectuar otras
pruebas a este nivel de fuerza de empalme
para determinar de manera más precisa la
magnitud de la fuerza de empalme y las
circunstancias exactas que causan este
problema.
Este evento concreto ha sido verificado
con un cable de 48 fibras dotado de cuatro
cintas de 12 fibras. A diferencia de los
cables rellenos de gel, los cables de cinta
con tubo central seco no pueden mantener
las cintas en una pila uniforme.
Se sospecha que las características
anti-pandeo dependan de la uniformidad
de la pila de cintas y esta condición
también puede presentarse en cables con
un número mayor de fibras.
El nivel de la fuerza de empalme que
inicia a causar este problema es más alto
de lo permitido en los diseños de cables
comercializados corrientemente.
Para asegurar una estructura robusta se
ha establecido un nuevo parámetro de
diseño que pone en relación el área rellena
del tubo con el área disponible. Para
limitar la atenuación inducida se debería
establecer un límite superior para este
nuevo parámetro, la relación de relleno del
empalme.
5.4 Relación de relleno del empalme
Se ha analizado la validez del nuevo
parámetro
de
relación
de
relleno
del
empalme
con
los
resultados
experimentales.
Figura 11
▲
▲
:
Relación de relleno del empalme frente a
la fuerza de empalme
La
Figura
11
muestra
que
a
aproximadamente un 50% de la relación
del relleno del empalme los elementos de
bloqueo del agua inician a comprimirse
y a ejercer una fuerza de empalme
significativamente más alta. Esto indica
que hay un umbral por debajo del cual
este parámetro no está relacionado con
la fuerza de empalme. Para este diseño
de cable no existe una relación lineal de
fuerza de empalme.
Figura 12
▲
▲
:
Relación de relleno del empalme frente a
la atenuación generada
Por último, la
Figura 12
muestra la
necesidad de reducir el parámetro de
relación de relleno del empalme por
debajo del 50%. Todos los resultados de
atenuación obtenidos por debajo de este
nivel son de 0,05dB o inferiores.
6 Conclusiones
Los ahorros en costes y tiempos de
instalación conseguidos con los cables con
tubo central seco son obvios y estos cables
han sido recibidos bien por la industria.
Sin embargo, esta nueva tecnología
necesita ser estudiada y se deben
desarrollar nuevos métodos de prueba.
Cuando se inicia un trabajo de este tipo
es extremadamente importante fijar
los criterios que se ajustan mejor a los
requisitos en campo.
La tecnología de base de los cables
con núcleo seco es la misma, pero
hay diferentes tipos de polímeros
superabsorbentes y no todos los diseños
de cable se comportan de la misma
manera.
Desplazamiento de la cinta (mm)
Fuerza de empalme (lbf)
Atenuación generada (dB)
Fuerza de empalme (lbf)
Relación de relleno del empalme
Atenuación generada (dB)
Relación de relleno del empalme
Fuerza de empalme (lbf)