Electricidad Terminaciones y Uniones de Media Tensió ensión n
QT – III TERMINACIONES DE SILICONA CONTRACTIL EN FRIO
Terminaciones de uso Interior y Terminaciones de Uso exterior (Con control de esfuerzos de alta– K)
Las Terminaciones QT – III Contraíbles en Frio de goma siliconada; usos interior y exterior de 3M, cumplen con los requerimientos de la IEEE Standard 48 – 1996 para Terminaciones Clase 1. La Terminación QT – III consiste en un Tubo de Control de campo, de alta constante dieléctrica para el control de esfuerzo diseñado con un sello superior de Silicona. La Terminación consiste de un tubo con una nueva goma de silicona gris oscura mejorada en aspectos de resistencia al Tracking, características hidrofobicas, mayor estabilidad ante rayos ultravioletas, mejor desempeño ante impulsos eléctricos (BIL) y preestiradas sobre un núcleo plástico. Los Kits están diseñados para terminaciones en cables de dieléctrico sólido con pantalla de alambres y pantalla de cinta en niveles de tensión de 5 hasta 34.5 kv.
Contenidos del Kit • 3 Terminaciones de goma silicona resistentes al tracking con tubo de alta K. • 3 trenzas metálicas preformadas para toma de tierra. • 3 Resortes de fuerza constante. • 6 Sellos Mastic. • 1 Rollo de cinta vinílica Super 33+. • 1 Instructivo de instalación.
Característica de la Terminación 3M
Aplicación
• Reúne Características que satisfacen los requerimientos especificados por la IEEE Standard 48 – 1996 para terminaciones Clase 1 de 5, 8, 7, 15, 25/28 y 34.5 kv. • Una pieza con un diseño versátil, permitiendo una rápida instalación y trabajar con un amplio rango de calibres de cables. • Diseño Contráctil en frío: fácil de instalar; simplemente se posiciona la terminación sobre el cable preparado y se desenrrolla el núcleo plástico para que quede en la posición definitiva, simplificando la preparación del cable en el lugar de instalación. • Control de esfuerzo de alta – K. Especialmente formulado con un material de una alta constante dieléctrica que minimiza el esfuerzo eléctrico que se presenta en el aislamiento del cable al retirar la pantalla, mediante una distribución uniforme de las líneas de campo eléctrico dentro y a lo largo de este material. • Diseño compacto proporcionando una fácil instalación en espacios reducidos. • Aislador de goma silicona y un tubo para el control de esfuerzo (EPDM), componentes controladores de esfuerzo eléctrico y sellos de silicona que son compatibles con el común de los dieléctricos sólidos, tales como: polietileno (PE), polietileno de enlaces cruzados (XLPE) y Etileno Propileno (EPR).
La serie QT – III de Terminaciones de Goma Silicona Contráctil en frío, es utilizada para terminar cables de Media Tensión con pantallas de alambres o de cintas en niveles de voltaje de 5 hasta 34.5 KV de dieléctricos sólidos como los siguientes: Polietileno (de alta y baja densidad), Polietileno de enlaces cruzados (XLPE) y goma de Etileno Propileno (EPR ó EPDM). Las terminaciones son livianas. Estas pueden ser utilizadas en áreas con ambientes expuestos a contaminación y espacios de reducido tamaño. La intensidad de la contaminación determina el ambiente de operación de la terminación exterior. Un Ambiente de Operación, es un área que tiene diferentes grados de aire contaminante o poluciones severas que podrían o no afectar por un periodo largo el rendimiento de la terminación. Estos ambientes de operación son definidos como: bajo, mediano, alto y extremadamente alto. La adecuada selección de la terminación exterior dependerá del nivel de voltaje del sistema y el ambiente de operación (ver tabla).
GUÍA DE APLICACIÓN RECOMENDADA KIT TERMINACIÓN EXTERIOR 7620 – S – 2 7622 – S – 2 7692 – S – 4 7683 – S – 8 7692 – S – 4 7683 – S – 8 7683 – S – 8
7621 – S – 2 7696 – S – 4 7686 – S – 8 7696 – S – 4 7686 – S – 8 7686 – S – 8
VOLTAJE DEL SISTEMA 5 & 8 KV 15 KV 15 KV 15 KV 25/28 KV 25/28 KV 34.5 KV
AMBIENTE DE OPERACION bajo
mediano
alto
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✯
Ambientes de operación recomendados están marcados con un símbolo (✓) ✯ Consultar a los representantes de ventas de 3M
2
Extremadamente alto
GUÍA DE NIVELES DE CONTAMINACIÓN SEVERA ALTO
BAJO
MEDIANO
• Areas con alta densidad • Areas sin industrias y con industrial y algunas áreas baja densidad de casas. urbanas con una alta densidad • Areas expuestas a frecuentes de casas, especialmente con vientos y/o precipitaciones precipitaciones poco frecuentes. con una baja densidad de • Areas sujetas a una moderada industrias y casas. concentración de polvo conduc• Areas agrícolas. tivo, principalmente humo pro• Areas montañosas ducido en depósitos industriales. Todas estas regiones deberán • Areas generalmente sin acceso hacia la costa y expuestas a estar situadas como mínimo a fuertes vientos que transportan 11 Km. de la costa y no debe arena, sal y sujetas a una estar expuesta a los vientos condensación regular. costeros.*
EXTREMADAMENTE ALTO
• Areas industriales no contaminantes sujetas a lluvias poco frecuente y con mediana densidad de casas. • Areas sujetas a frecuentes vientos y/o precipitaciones con alta densidad de industrias y casas. • Areas expuestas a vientos provenientes de la costa pero generalmente sobre 2 millas del litoral.
• Usualmente áreas muy limitadas que poseen contaminantes extremadamente altos provenientes desde lugares industriales especialmente aquellos localizados cerca de océanos y sujetas a predominantes vientos desde el mar. • Areas aisladas muy pequeñas donde las terminaciones están ubicadas inmediatamente cercana a una fuente de contaminación.
El uso de Fertilizantes en Spray o la quema de residuos, pueden producir niveles altos de Polución debido a la dispersión originada por el viento. * Las Distancias desde la costa dependerá de la Topografía del litoral y de las condiciones extremas de los vientos. ✯
Propiedades Físicas y Eléctricas
La concentración de esfuerzo en un tramo continuo sobre la pantalla del cable es generalmente de 50 V/mil y aproximadamente de 70 V/mil en la zona cercana al conductor. La Terminación QT – III reduce la concentración de esfuerzos eléctricos en la zona de la terminación, a valores menores de los que existen en tramos continuos de la pantalla del cable.
Las Terminaciones QT – III pueden ser utilizadas en cables que trabajen con un máximo de temperatura de operación de 90 C y un nivel de sobrecarga de emergencia de 130 C. Las terminaciones QT-III satisfacen los requerimientos para terminaciones Clase 1 para ambiente en exterior especificados por la IEEE Standard 48 – 1996, “IEEE Standard procedimientos de pruebas y requerimiento para alto voltaje”. La corriente nominal de las terminaciones QT– III es mayor que la corriente nominal de los cables en los cuales son instalados. °
°
Las líneas de flujo eléctrico son reguladas para igualar los esfuerzos eléctricos de una manera controlada a lo largo de toda la terminación extendiéndose mas allá del corte de la pantalla del cable. Al controlar el campo eléctrico, la concentración de esfuerzo sobre la superficie de la aislación de la terminación es inferior a 15 V/mil a Voltaje nominal. Esta distribución de tensión permite desempeñarse en alta frecuencia e impulsos eléctricos con un diseño compacto.
Control de Campo Eléctrico La QT – III controla la distribución del campo eléctrico, mediante el uso de un material especial de alta constante dieléctrica, el cual es parte integrante de la terminación. El material tipo high K, posee una constante dieléctrica (K) mayor que 15 y distribuye capacitivamente el campo eléctrico alrededor de la terminación.
30%
40%
60%
20%
50%
SEMICONDUCTOR
70% 80%
10%
90%
AISLACION *TERMINACION EXTERIOR
3
QT – III TERMINACIONES DE SILICONA CONTRACTIL EN FRIO
DIMENSIONES TÍPICAS TERMINACIONES EXTERIORES Kit 7620 – S – 2 7621 – S – 2 7622 – S – 2 7622 – S – 4 7693 – S – 4 7694 – S – 4 7695 – S – 4 7696 – S – 4 7683 – S – 8 7684 – S – 8 7685 – S – 8 7686 – S – 8
Compuesto para el Control de esfuerzo Eléctrico
[A] Max Distancia de fuga Distancia de Arco (mm) (mm) (mm) 267 356 267 267 356 267 249 338 249 311 470 311 311 470 311 311 470 311 311 470 311 337 495 337 521 838 521 521 838 521 521 838 521 546 864 546
Propiedades Eléctricas Método de Prueba
Valor típico
• Constante Dieléctrica ASTM D150 60 Hz; @ 1000 V; 23 C 73 F, 50% RH 100 mil 2,54 mm Espesor °
• Factor de Disipación ASTM D150 60 Hz: @ 1000 V; 23 C 73 F, 50% RH 100 mil 2,54 mm Espesor °
DIMENSIONES TÍPICAS TERMINACIONES INTERIORES
• Rigidez Dieléctrica ASTM D149 75 mil 1,90 mm Espesor
7620-T-95 7621-T-95 7622-T-110 7624-T-110 7625-T-110 7693-T-150 7695-T-150 7696-T-150
Distancia de fuga Distancia de Arco (mm) (mm) 215 215 215 215 330 330 330 330 330 330 419 419 419 419 419 419
Valor Típico
300 V/mil
Aislación de goma de silicona Propiedades Físicas Método de Prueba
Valor Típico
• Color
Gris Oscura
• Resistente a la Tracción ASTM D412 Módulo @ 100% Elongación Módulo @ 300% Elongación
[A]: distancia máxima entre la punta del terminal de compresión y el extremo opuesto de la Terminación.
Tubo de Control de Campo de alta – K
• Recuperación Hidrofobica Método de Prueba 3M No. 406 >90 Angulo Contacto 5.0 hrs.
Propiedades Físicas
Propiedades Eléctricas
Método de Prueba
Método de Prueba
1500 psi 160 psi 500 psi
Valor Típico
• Constante Dieléctrica K ASTM D150 60 Hz; @ 1000 V; 23 C 73 F, 50% RH
22
• Factor de Disipación ASTM D150 60 Hz; @ 1000 V; 23 C 73 F, 50% RH
0.10
°
°
°
°
130 psi 400 psi
Valor Típico
• Constante Dieléctrica S.I.C ASTM D150 60 Hz; @ 1000 V; 23 C 73 F, 50% RH
3.6
• Factor de Disipación ASTM D150 60 Hz; @ 1000 V; 23 C 73 F, 50% RH
0.003
°
Propiedades Eléctricas Método de Prueba
850 psi
°
Valor Típico
• Resistencia a la Tracción Módulo @ 100% de elongación Módulo @ 300% de elongación
0.9
Propiedades Eléctricas Método de Prueba
[A] Max (mm) 215 215 330 330 330 419 419 419
°
25
Sello de Silicona
[A]: distancia máxima entre la punta del terminal de compresión y el extremo opuesto de la Terminación.
Kit
°
°
°
°
• Rigidez Dieléctrica ASTM D149 75 MIL 1,90 mm thickness • Resistencia a la tracción ASTM 2303 3.5 KV
4
500 V/mil
5.0 hrs.
Características más importantes de los accesorios incluidos en los Kit
Ingeniería Terminaciones de 5, 8, 7, 15, 25/28 KV y 34.5 KV para cables con pantalla serán instaladas de acuerdo con el instructivo incluido en el kit de terminaciones de silicona.
CINTURÓN DE TIERRA
Factor a considerar por altitud sobre el nivel del mar
El Cinturón de Tierra tiene una excelente capacidad de conducción de corriente en caso de falla, como para reemplazar la pantalla en cables de alto voltaje. Puede ser usado como conexión a tierra o como puente, ya que tiene capacidad de resistir corriente de fallas y descargas de corriente, que pueden ocurrir en cables de alto voltaje.
Para aplicaciones sobre 1000 metros de altitud, deberá corregir la clase de voltaje de la terminación utilizando el factor de corrección por altura.
Altura [mt] 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
SELLO MASTIC El Sello Mastic puede ser usadas en cables que trabajen hasta 90 C y sobrecargas de emergencia con una temperatura de 130 C. °
°
Propiedades Eléctricas Método de prueba
Valor Típico
• Rigidez Dieléctrica ASTM D-1000 • Seco • Húmedo • Constante Dieléctrica ASTM D-150 @23 C 73 F • Factor de Disipación ASTM D-150 °
Factor “k” de corrección de rigidez dieléctrica 1.00 0.95 0.90 0.85 0.80 0.76 0.73 0.67
Una vez obtenido el factor “k” debe corregir el voltaje nominal utilizando la siguiente expresión: V= Voltaje nominal k
25.9 kv 30.5 kv 3.84
°
0.005 0.50%
Especificaciones La terminación debe tener una clase de voltaje de valor igual o superior con relación al cable que esta siendo terminado. La Clase 1 corresponderá a la tensión de 5, 8, 7, 15, 25/28 o 34.5 KV según IEEE Standard 48 – 1996. Esta debe tener un máximo continuo de temperatura de operación de 90 C, con una sobrecarga de emergencia de 130 C. La terminación esta construida con un material de una alta – K para el control de los esfuerzos eléctricos y un tubo de goma de alta – K EPDM. El procedimiento de instalación no requiere el uso de grasa de silicona. La terminación esta diseñada con campanas para uso en exteriores, construida de goma silicona resistente al Tracking, en color gris oscuro. La terminación posee un diseño contráctil en frío preestirado sobre un núcleo plástico, no requiere la aplicación de fuentes de calor para su instalación. La terminación incluye todos los materiales requeridos excepto terminales para realizar la terminación. Las terminaciones QT - III pueden utilizar los terminales de cobre y aluminio Scotchlok Series 3000 o 4000 de 3M. °
°
5
QT – III TERMINACIONES DE SILICONA CONTRACTIL EN FRIO
Pruebas y Resultados de Operación Prueba de Descarga parcial Corona El objetivo de la prueba de efecto Corona es de asegurarse que todas las terminaciones que estén correctamente instaladas, puedan trabajar libre de corona a un mínimo de 150% del voltaje de operación. En esta prueba el voltaje es gradualmente incrementado hasta que se generen descargas de alta frecuencia, las cuales son tomadas capacitivamente y llevadas al osciloscopio. El Voltaje en el cual estas descargas alcanzan un valor de 3 picocoulombs es registrada como voltaje de inicio de Corona CSV. Después el voltaje aplicado es reducido hasta lograr una descarga un poco menos de 3 picocoulombs, y esto se registra como el voltaje de extinción de Corona.
Prueba de resistencia a la corriente Alterna Las terminaciones QT-III exceden los requerimientos especificados por IEEE Standard 48 – 1996 para Clase 1.
Prueba de Aislación por Impulsos BIL En esta prueba se aplica una onda de tensión de 1.2*50 micro segundo; positiva y negativa. Son aplicados impulsos en cada polaridad sobre el conector de la terminación. La Serie QT-III cumple los requerimientos de prueba BIL como se registra en Standard 48 – 1996 de IEEE con un considerable margen de seguridad.
Desempeño en Ambiente Cuando el aire contaminado se deposita sobre la superficie de la terminación, corrientes de fuga destructivas pueden generarse si la superficie de la terminación se humedece. La Niebla y llovizna son más negativa que la lluvia. La lluvia contribuye a bañar la terminación, limpiándola de contaminación, mientras la neblina humedece los contaminantes haciendo la superficie conductiva a variados rangos, promoviendo así, la formación de pérdidas de corriente. Este es el caso más típico de superficies hidrofilicas representado por la porcelana.
Prueba de Sellado Los sellos superior e inferior de la terminación son probados mediante la aplicación de una presión de 7 psi 0.05 Mpa sobre el conductor del cable con la terminación sumergida en agua. Ambos sellos resisten satisfactoriamente la presión interna por un periodo de 6 horas sin desprenderse.
La superficie de la aislación de goma silicona QT – III de 3M tiene características hidrofóbicas permitiendo una menor probabilidad a erosionar o generar caminos conductivos debido a que la superficie no se humedece con facilidad. Esto previene o minimiza la formación de corrientes de fuga. En ocasiones, las condiciones ambientales pueden ser sostenidas por largos periodos de tiempo, originando en cualquier superficie polímera la pérdida de la condición hidrofóbica. A causa de esto, los polímeros de EPDM tienden a perder su condición hidrofóbica por un período de tiempo y la superficie de porcelana aumenta constantemente su condición hidrofílica con el tiempo, lo cual provocará una falla prematura o una descarga eléctrica. Sin embargo, la superficie de silicona restablecerá su condición hidrofóbica dentro de 24 horas. Esta característica única de la goma silicona es el mayor factor para asegurar una larga vida de servicio de la terminación.
6
Resultado de pruebas IEEE Std. 48 - 96 Interiores Prueba Secuencial Corta Duración Prueba
5 kV
(resultados en kV)
8.7 kV
15 kV
25/28 kV
Requerimiento Resultado Requerimiento Resultado Requerimiento Resultado Requerimiento Resultado
Descarga Parcial Voltaje Extinción @3pC
4,5
10,5
7,5
13
13
35
21,5
40
Tensión de arco (CA) 1 min. seco Tensión de arco (CA) 6 hrs. seco
25
75
35
75
50
95
65
105
15
70
25
70
36
90
55
100
Tensión de arco directa 15 min. seco
50
Pasó
65
Pasó
75
Pasó
105
Pasó
Tensión de arco Impulsos (BIL)
75
110
95
110
110
130
150
175
Descarga Parcial Voltaje Extinción @3pC
4,5
10,5
7,5
13
13
35
21,5
40
Prueba Secuencial Larga Duración Prueba
5 kV
(result ados en kV) Descarga Parcial Voltaje Extinción @3pC
8.7 kV
15 kV
25/28 kV
Requerimiento Resultado Requerimiento Resultado Requerimiento Resultado Requerimiento Resultado 4,5
10,5
7,5
13
13
35
21,5
40
25
Pasó
35
Pasó
50
Pasó
65
Pasó
Descarga Parcial Voltaje Extinción @3pC
4,5
10,5
7,5
13
13
35
21,5
40
Tensión de arco Impulsos (BIL)
75
110
95
110
110
130
150
175
Tensión de arco (CA) 30 días, 130 C en conductor °
El Standard IEEE Std. 48, establece los procedimientos y requerimientos de los Test para Terminaciones de cable de alto voltaje en corriente alterna; aplica a todas las terminaciones de cables Interiores y Exteriores usadas en cables para corriente alterna que tienen aislación laminada o extruida desde 2,5 kV a 500 kV a excepción de las terminaciones enchufables.
Resultado de pruebas IEEE Std. 48 - 96 Exteriores Prueba Secuencial Corta Duración Prueba (Resultados en kV)
15 kV 2 polleras Requerimiento Resultado
15/25 kV 4 polleras Requerimiento Resultado
35 kV 8 polleras Requerimiento Resultado
Descarga Parcial Voltaje Extinción @3pC
13
25
13/21.5
25/33
30
45
Tensión de arco (CA) 1 min. seco Tensión de arco (CA) 10 seg. Húmedo
50
85
50/65
95/100
90
125
45
65
45/60
70/75
80
100
Tensión de arco (CA) 6 hrs. seco
35
75
35/55
85/90
75
115
Tensión de arco directa 15 min. seco
75
Pasó
75/105
Pasó/Pasó
140
Pasó
Tensión de arco Impulsos (BIL)
110
135
110/150
165/175
200
240
Descarga Parcial Voltaje Extinción @3pC
13
25
13/21.5
25/33
30
45
Resultado
Requerimiento
Prueba Secuencial Larga Duración Prueba15 kV (resultados en kV)
2 polleras Requerimiento
15/25 kV 4 polleras
35 kV 8 polleras
Resultado
Requerimiento
Resultado
Descarga Parcial Voltaje Extinción @3pC Tensión de arco (CA) 1 min. seco Tensión de arco (CA) 10 seg. Húmedo
13
25
13/21.5
25/33
30
45
26
Pasó
26/43
Pasó/Pasó
60
Pasó
13
25
13/21.5
25/33
30
45
Tensión de arco (CA) 6 hrs. seco
110
135
110/150
165/175
200
240
7
QT – III TERMINACIONES DE SILICONA CONTRACTIL EN FRIO
Resistencia a la Radiación Ultra Violeta
Mantenimiento
Después de 1000 horas de pruebas en un medidor Atmosférico, de acuerdo con especificaciones de ASTM D750 y ASTM G23, la aislación de goma silicona exhibida, no se agrieta ni cambia su apariencia superficial. La goma de silicona, al revés del carbón basado en elastómeros, es intrínsecamente estable bajo la exposición de la luz solar. Esto es a causa que el enlace molecular del reverso de la silicona enlace silicona-oxigeno tiene un enlace que es altamente resistente a la energía Ultra Violeta del sol, mientras que el enlace carbon-carbon de un elastómero EPDM, presenta un enlace que no resiste esta radiación.
Hypotting Estas Terminaciones pueden ser probadas en terreno utilizando procedimientos estándares tales como: ANSI/IEEE Standard 400 “guía para realizar un test de alto voltaje directo sobre el cable de poder en terreno”.
Limpieza de la superficie Terminaciones QT – III no se ven afectadas con la limpieza de la superficie. Técnicas establecidas para la limpieza de aislantes y terminaciones en áreas extremadamente contaminadas tal como presión de agua son aceptadas.
ENERGIA DE ENLACE POLIMERICO TIPO DE ENLACE
FUERZA DE ENLACE
SI – O*
445
C–O
360
C – C**
348
SI – C
318
C–S
275
SI – SI
222
Técnica de Instalación y Almacenamiento Instructivos detallados están incluidos en cada kit con toda la información requerida para instalar las Terminaciones QT-III. Un breve resumen de los pasos de la instalación para cables con pantalla de cinta se muestra más abajo. 1.Prepare el cable utilizando procedimientos normales. 2. Aplicar el sello de mastic inferior. 3.Instale el terminal usando procedimientos normales. 4. Instale la terminación sobre el cable, quite el núcleo permitiendo que la terminación se contraiga sobre el cable. Temperatura máxima de almacenamiento es de 43 C 110 F. La terminación no sé vera afectada por bajas temperaturas de almacenamiento. Las Terminaciones tienen una vida de almacenamiento de tres años desde la fecha de fabricación. °
UV luz solar a 300 nm 398 KJ/M * Silicona / ** EPDM, EVA, Polietileno, etc.
ESTRUCTURA Y ENLACE MOLECULAR Silicona H
Si
Accesorios para
H
C
H
O
Si
O
H
C
H
Terminaciones QT - III Si
EPDM vulcanizado con Peróxido
• Terminales de poder Scotchlok. • Abrazadera para Cables Mounting Brackets
H
Fuerza del Enlace Si – O: 445 KJ/M
H
H
H
H
C
C
C
C
H
H
H
H
C
C
C
• Solvente para Limpieza de Cables CC-2 • Sello de Trifurcacion de Silicona Autocontraíble
C
• Lija para uso eléctrico A-3 Fuerza de Enlace C – C: 348 KJ/M
8
°
TERMINACIONES PARA USO INTERIOR
Serie 7620-T / 7690-T (5-8-15-25/28 kV) CONTENIDOS DEL KIT
Estos kits están diseñados para realizar terminaciones de cables de potencia monofásicos o trifásicos con aislación sólida, pantalla de alambres y de cinta, de 5 a 25/28 kV.
3 aisladores de goma silicona autocontraíble de alta constante dieléctrica. 3 resortes de acción constante para conexión a tierra. 3 trenzas tomatierra. 6 trozos de sello mastic. 1 rollo de cinta vinílica Scotch MR Super 33+. 1 kit de preparación de cables CC-2. 1 instructivo de montaje.
Cada kit contiene los siguientes materiales necesarios para realizar tres terminaciones de cables monopolares o bien, una terminación tripolar(*):
(*) Los kits tripolares de terminaciones incluyen además: 3 sellos de aislación de fases. 1 sello de trifurcación PST silicona.
Tubo de Alta - K para el alivio de esfuerzos
Compuesto sellador de silicona
Compuesto de Alta - K para el alivio de esfuerzos. Elimina la necesidad de aplicar grasa de silicona.
Mastic para sellar
Marca con cinta de vinilo
Las terminaciones QTIII, son para cables tipo XAT, EAT, SHD-GC y armados. Cumplen o exceden todos los requerimientos de IEEE Std. 48 de 1996 para terminaciones clase 1.
TABLA KIT QTIII INTERIOR KIT QTIII N
°
CALIBRE CABLE AWG/MCM 5 kV 8,7 kV 15 kV 25/28 kV Rango diámetro 100% - 133% 100% - 133% 100% - 133% 100% - 133% exterior aislación (mm)
7620 - T - 95
8-4
8-6
*
*
8,2 - 15
7621 - T - 95
2 - 3/0
4 - 2/0
*
*
11,2 - 22,6
7622 - T - 110
4/0 - 400
3/0 - 300
2 - 4/0
*
16,3 - 27,4
7624 - T - 110
500 - 750
350 - 700
4/0 - 500
*
21,1 - 38,9
7625 - T - 110
700 - 1500
600 - 1250
500 - 1000
*
26,7 - 45,7
7693 - T - 150
300 - 500
250 - 500
2/0 - 300
2 - 4/0
18,3 - 32,8
7695 - T - 150
700 - 1500
600 - 1250
500 - 1000
250 - 800
26,7 - 45,7
7696 - T - 150
1750 - 2000
1500 - 2000
1250 - 2000
900 - 1750
38,9 - 58,9
*Para terminaciones tripolares, sólo debe hacer sus pedidos de la siguiente forma:(Kit monopolar)-3. Ejemplo: 7622-T-110-3
9
QT – III TERMINACIONES DE SILICONA CONTRACTIL EN FRIO
TERMINACIONES PARA USO EXTERIOR Serie 7620-S-2 / 7690-S-4 / 7680-S-8 3 aisladores con polleras de goma silicona autocontraíble de alta constante dieléctrica. 3 resortes de acción constante para conexión a tierra. 3 trenzas tomatierra. 6 trozos de sello mastic. 1 rollo de cinta vinílica Scotch MR Super 33+. 1 kit de preparación de cables CC-2. 1 instructivo de montaje.
Estos kits están diseñados para realizar terminaciones de cables de potencia monofásicos o trifásicos con aislación sólida, pantalla de alambres y de cinta, de 5 a 35 kV en exteriores. Estas terminaciones presentan un diseño mucho más compacto: 2 polleras para aplicaciones de 15 kV.; 4 polleras para aplicaciones en 25 kV y 8 polleras 35 kV.
CONTENIDOS DEL KIT
(*) Los kits tripolares de terminaciones incluyen además:
Cada kit contiene los siguientes materiales necesarios para realizar tres terminaciones de cables monopolares o bien, una terminación tripolar (*):
Compuesto sellador de silicona integrado de fuerzas, llamas ni calor en su instalación
Compuesto sellador de silicona
3 sellos de aislación de fases. 1 sello de trifurcación PST.
Compuesto de Alta - K para el alivio de esfuerzos. Tubo de Alta - K Elimina la necesidad de aplicar para el alivio Aislador de silicona grasa de silicona de esfuerzos con campanas Mastic para sellar
Las terminaciones QTIII, son para cables tipo XAT, EAT, SHD-GC y armados. Cumplen o exceden todos los requerimientos de IEEE Std. 48 de 1996 para terminaciones clase 1.
TABLA KIT QTIII EXTERIOR KIT QTIII N
°
Calibre cable AWG/MCM Rango diámetro 5 kV 8,7 kV 15 kV 25/28 kV 35 KV exterior aislación (mm) 100% - 133% 100% - 133% 100% - 133% 100% - 133% 100% - 133%
7620 - S - 2
8-4
8-6
*
*
*
8,2 - 15
7621 - S - 2
2 - 3/0
4 - 2/0
*
*
*
11,2 - 22,6
7622 - S - 2
4/0 - 400
3/0 - 300
*
*
*
16,3 - 27,4
7692 - S - 4
4/0 - 400
3/0 - 300
2 - 4/0
2 - 1/0
*
16,3 - 27,4
7693 - S - 4
300 - 500
250 - 500
2/0 - 300
2 - 4/0
*
18,3 - 32,8
7694 - S - 4
500 - 700
350 - 700
4/0 - 500
2/0 - 250
*
21,1 - 38,9
7695 - S - 4
700 - 1500
600 - 1250
500 - 1000
250 - 800
*
26,7 - 45,7
7696 - S - 4
1750 - 2000
1500 - 2000
1250 - 2000
2 - 4/0
*
38,9 - 58,9
7683 - S - 8
300 - 500
250 - 500
2/0 - 300
2/0 - 250
2 - 2/0
18,3 - 32,8
7684 - S - 8
500 - 750
350 - 700
4/0 - 500
250 - 800
2 - 4/0
21,1 - 38,9
7685 - S - 8
700 - 1500
600 - 1250
500 - 1000
900 - 1750
3/0 - 600
26,7 - 45,7
7686 - S - 8
1750 - 2000
1500 - 2000
1250 - 2000
900 - 1750
700 - 1500
38,9 - 58,9
* Para terminaciones tripolares, sólo debe hace r sus pedidos de la siguiente forma:(Kit monopolar)-3. Ejemplo: 7622-S-2-3
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QSR UNIÓN RECTA AUTOCONTRAÍBLE
Unión Recta Rápida Autocontraíble (QSR) de 3M,
para cables de aislación sólida apantallados de Media Tensión Alta resistencia potencial frente a impactos mecánicos. Diseñado con un Electrodo especial permitiendo minimizar los esfuerzos eléctricos en interfaces críticas.
Las uniones QSR marca 3M consisten en un cuerpo especialmente formulado de goma Silicona multi capas preestirado sobre un núcleo plástico removible de una sola pieza, con conexión a tierra y la recuperación de la cubierta realizada con un tubo pre-estirado (PST). La construcción multicapas de la unión consiste de un electrodo interior, capa aislante y la capa vulcanizada semiconductora externa. Los Kit estan diseñados para ajustarse a cables monopolares y tripolares de aislación sólida con pantalla de alambre o pantalla de cinta de clase 5 a 35 KV cubriendo un amplio rango de calibres de conductores que varían de 6 AWG a 1000 MCM.
Componentes adicionales en el Kit Resorte de fuerza constante y manga de pantalla metálica o cinta de malla de cobre Scotch 24 segun sea el kit a utilizar, que permite recuperar la pantalla metálica del cable . Esta recuperación de la pantalla de la unión permite la conexión al sistema de tierra. El principal objetivo de la pantalla metálica es proporcionar un camino de baja resistencia a tierra, por lo tanto es esencial para asegurar la correcta operación de las protecciones ante corrientes de falla. La manga de pantalla metálica proporciona una capacidad de circulación de corrientes de falla de hasta 15000 Amperes para 15 ciclos en cables de media tensión.
Para la instalación en terreno, el cuerpo de goma silicona se encuentra preestirado sobre un nucleo removible de polietileno. Durante la instalación el núcleo se desenrolla permitiendo que el cuerpo de silicona se contraiga y forme un buen sello hermético con la interface del cable de media Tensión. El cuerpo de la unión proporciona un importante alivio del esfuerzo eléctrico, recuperando las capas aislantes y semiconductoras de la unión en cables de distribución Eléctrica.
Cinta 25 para realizar un refuerzo de pantalla, proporcionando una excelente capacidad de conducción de corriente en caso de falla (5000 Amperes para 50 ciclos), esto es en el caso de que se utilice cinta 24 para recuperar la pantalla del cable.
Características del Cuerpo de la Unión
El tubo de PST contráctil en frío de goma EPDM es utilizado en cables aislados apantallados recuperando la cubierta del cable.
La alta Permitividad de la capa aislante proporciona una correcta distribución del campo eléctrico y una efectiva recuperación y continuidad del aislamiento a lo largo de la unión del cable aislado. El tubo PST contráctil en frío de protección de cubierta es fabricado de goma EPDM para proporcionar una protección mecánica a la unión. La capa semiconductora exterior de la unión QSR se adapta a la geometría de la aislación y recupera la capa semiconductora externa. El electrodo de la capa semiconductora interna que se encuentra sobre el conector de alto voltaje elimina el uso de cinta, moldeados adicionales, preparación de punta de lápiz en el aislamiento del cable o electrodos metálicos.
Aplicaciones del Producto
El cuerpo de unión QS es de diseño versátil de una pieza, lo que permite ajustarse a un amplio rango de calibres de cables. Diseñado para ajustarse a todo conector Standard para cables. Alta presión de contacto, asegurando un excelente sello hermético de agua.
La serie QSR está diseñada para unir cables con dieléctrico sólido de media Tension (polietileno (PE), Polietileno de enlaces cruzados (XLPE), goma de etileno propileno (EPR). La serie QSR puede ser utilizada en uniones, tanto en ductos o en aplicaciones directamente enterradas. El QS está capacitado para utilzarse sobre conectores de compresión.
Amplio rango de temperatura de operación. Proporciona una continuidad en la conexión a tierra. Tecnología contráctil en frío asegurando una rápida, segura y sencilla instalación, libre de herramientas adicionales para su ejecución.
La unión recta autocontraíble QSR está disponible para uniones en cables aislados clase en 5/8/15/25/35 KV. Los conectores deberán solicitarse en forma separada. Se recomienda la utilización de conectores de Cobre de Compresión Scotchlok serie 10000 de 3M. Los Kit están disponibles en su distribuidor autorizado de productos eléctricos de 3M.
Diseño capacitado para resistir presiones internas de la masa aislante.
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QSR UNIÓN RECTA AUTOCONTRAÍBLE
Propiedades Físicas y Eléctricas Núcleo de soporte, el núcleo removible de soporte es fabricado de polietileno. Cuerpo de la unión, el cuerpo de la union Rapida es fabricado de goma Silicona.
1. Prueba de Resistencia a la corriente alterna (AC) a 38 KV, 50 Hz, 1 min. 2. Prueba de Descarga Corona (Pc) en 18 KV.
Propiedades Fisicas (QSR – 1, QSR – 2, QSR – 3) Método de Prueba
Especificaciones
Valor Típico* aislación
Capa semiconductora interna Tensión ruptura Resistencia al Desgarramiento Elongacion Maxima Compresion en 72 h/150ºC Módulo 100% Elongacion Módulo 300% elongacion Dureza Shore A Color
DIN 53505 ASTM D 624 DIN 53504 DIN 53517 DIN 53504 DIN 53504 DIN 53504
6.0 Mpa 17 N/mm 650% 20% 1.0 Mpa 3.0 Mpa 40 negro
Capa semiconductora externa
7.0 Mpa 17 N/mm 650% 20% 0.6 Mpa 2.4 Mpa 30 gris
6.0 Mpa 17 N/mm 600% 20% 1.0 Mpa 3.0 Mpa 40 negro
* todos los v alores son promedios, basado en condiciones extremas.
Propiedades Eléctricas (QSR – 1, QSR – 2, QSR – 3) Método de Prueba
Especificaciones Capa semiconductora interna
Rigidez Dieléctrica VDE 0303 Resistividad Volumétrica TME 400/DIN/IEC Constante Dieléctrica Relativa _r VDE 0303 Factor de Disipación tg d VDE 303
Valor Típico* aislación
<100 _ cm -
Capa semiconductora externa
15 KV/mm 1014 _ cm 3.5 0.001
<100 _ cm -
* todos los v alores son promedios, basado en condiciones extremas.
Propiedades Físicas y Eléctricas QSR – 4 y QSR - 5 Propiedad Tensión de ruptura Elongación final Resistencia desgarramiento Compresión Resistividad Volumétrica Rigidez dieléctrica Permitividad Factor pérdida dieléctrico Temperatura de servicio
Método de prueba DIN 53505
Unidades Shore A
Valor típico 30
DIN 53504 DIN 53504 ASTM D624 DIN 53517 IEC 93 IEC 243 IEC 250 IEC 250
Mpa % N/mm % Ohm cm KV/mm
7.5 750 25 15 3 x 10E15 25 3.1 0.0025 -50 a +180
C
°
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Control de Campo Eléctrico La unión rápida QSR está diseñada para controlar la distribución del campo Eléctrico. Las líneas de flujo eléctrico son controladas para igualar los esfuerzos eléctricos a lo largo de toda el área de la unión. La siguiente figura muestra un gráfico con las lineas equipotenciales en un area de la union de 150 mm2 . (esfuerzo eléctrico basado en el voltaje de V=8,7 KV)
Esfuerzo Electrico basado en V=8,7 KV PANTALLA DE AISLAMIENTO 0% 10%
E1 100%
E2 E3
20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
E4
CONDUCTOR : E1 máximo esfuerzo sobre el conector E2 máximo esfuerzo en el extremo del conector : E3 máximo esfuerzo a lo largo de la interface : E4 máximo esfuerzo en la aislación del cable :
1.45 KV/mm 0.66 KV/mm 2.07 KV/mm 2.32 KV/mm
IEEE 404 - 00 Pruebas Secuenciales Uniones Rectas Pruebas Secuenciales Descripción AC Voltage Withstand Descargas Parciales BI L Carga cíclica
1 minuto < 3 pC <20 pC 10+, 10-, 1.2/50 mseg 3 ciclos 5 horas caliente 3 horas frío T cond. 95 C <3 pC <20 pC Sobre 60 ciclos Sobre 63 ciclos con el empalme bajo Agua Sobre 30 minutos 4 horas °
Descargas parciales Carga cíclica Carga cíclica BIL DC Voltage Withstand AC Voltage Withstand
Voltaje de Prueba (kV) 15 kV 24 kV
13
38 13 18 110 23
50 18 24 125 30
13 18 23 23
18 24 30 30
110 72 38
125 96 50
°
QSR UNIÓN RECTA AUTOCONTRAÍBLE
Especificación del producto
Mantenimiento
La unión QSR para cables de media tensión cumple con los requerimientos de CENELEC HD 629 standard para 35 KV e IEEE 404-00. Puede trabajar a una tempertura continua de operación de 90 C, con una temperatura de emergencia de 130 C. La unión está capacitada para trabajar en cables con conductores de cobre o aluminio cubriendo amplios rangos de calibres 6 AWG a 1000 MCM. La serie QSR está diseñada para unir cables con dieléctrico sólido de media Tension (polietileno (PE), Polietileno de enlaces cruzados (XLPE), goma de etileno propileno (EPR). La serie QSR puede ser utilizado, tanto en ductos o en aplicaciones directamente enterradas.
Los componentes de la unión QSR autocontraíble son estables frente a condiciones de almacenamiento. Procedimientos normales de rotación del stock son recomendados. La unión instalada puede ser probada en terreno, usando procedimientos Standard de pruebas de cables en terreno. Las Uniones QSR pueden ser probadas en terreno utilizando un cable normal utilizando procedimientos (referencia: ANSI/IEEE Standard 400 “guía para realizar un test de alto voltaje directo sobre el cable de poder en terreno”).
°
°
Información y pruebas de desempeño La union recta QSR cumple con los requerimientos especificados en CENELEC HD 629,2S1 e IEEE 404-00. El nivel de corriente dependera del calibre del conductor y del nivel de temperatura de operacion para cables de aislación sólida.
Resultado
Voltaje directo 15 min Voltaje alterno AC 50 Hz, 5 min *Descarga parcial 21.75 KV 1min * Descarga admisible
52 KV 39 KV <1 pC
La unión rápida QSR de 3M está disponible en 9 diferentes tamaños. Los conectores no se incluyen en el kit. Cada Kit contiene los componentes suficientes para realizar la unión recta en cables monopolares, tripolares y tripolares armados de aislación sólida. El cuerpo de la unión es instalado sobre el núcleo con 240% aproximados de estiramiento en orden a garantizar un mínimo de 2 años de vida útil cuando se almacena a temperatura ambiente.
10 pC
≤
QSR – 4 y QSR - 5 Descripcion de la prueba
Instructivos detallados están incluidos en cada kit con toda la información requerida para instalar las Uniones QSR. Un breve resumen de los pasos de la instalación para cables con pantalla de cinta se muestra más abajo. 1. Prepare el cable utilizando procedimientos normales. 2. Instale el(los) conector(es) usando procedimientos normales. 3. Instale la Unión en el cable, quite el núcleo permitiendo que la terminación se contraiga sobre el cable.
QSR – 1, QSR – 2, QSR – 3 Prueba
Técnica de instalación y Almacenamiento
CENELEC HD 629.1 S1 Resultado
Resistencia al voltaje alterno AC 5 min, 54 KV Pasó Resistencia al voltaje continuo DC 15 min, 72 KV Pasó Descarga parcial Max. 10 pC en 20 KV CEV > 20 KV Impulsos de voltaje BIL 10 x +/- 125 KV Pasó Ciclos termicos en aire 63 ciclos con 30 KV Pasó Ciclos termicos en agua 63 ciclos con 30 KV Pasó
Accesorios para Uniones QSR
• Conectores de poder Scotchlok • Solvente para Limpieza de Cables CC-2 • Lija para uso eléctrico A-3
INSTALACIÓN FÁCIL EN TRES PASOS 1. Prepare el cable
3. Forre el
y posicione los componentes del empalme QSR contractil en frío.
empalme QSR contráctil en frío.
2. Tire del
cordón
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SERIE QSR Las uniones ultra rápidas QSR de 3M consisten en piezas monotubulares autocontraíbles que incorporan las tres primeras capas de un cable eléctrico de poder. De esta forma, al contraer el tubo sobre la unión eléctrica de los cables, en un solo paso se ejecutan las etapas de mayor complejidad de este tipo de trabajos, restando solamente la recuperación de la pantalla metálica y de la cubierta exterior. Así, lo que ayer demoraba largas horas de trabajo experto, hoy se efectúa en minutos, eliminando las desventajas del uso de fuego y herramientas especiales. Incluso es innecesaria la preparación de puntas de lápiz.
varían desde 35 mm 2 (2 AWG) hasta 500 mm 2 (1000 MCM). Puede utilizarse todo tipo de conectores de compresión certificados por UL. que cumplan los requerimientos para máxima longitud de conector determinado para cada empalme (se recomienda su uso con conectores 3M).
Los kits están diseñados para unir y proporcionar aislación a cables de media tensión de 5 a 35 kV monopolares, tripolares y tripolares armados con aislación sólida y conductores de cobre o aluminio en rangos que
Los materiales siliconados que moldeados forman las piezas de la línea, permiten su aplicación en exigentes condiciones ambientales. Puede ser instalado a temperaturas de hasta -15ºC.
Los empalmes construidos con estos kits cumplen con los requerimientos establecidos por IEEE Estándar 404-2000, VDE 0278 parte 2, EdF HN 33E-01, UNE 21-115-75 y pueden ser usados en cables que trabajen hasta 90ºC y sobrecargas de emergencia de 130ºC.
Capa semiconductora exterior
Conector de compresión
Núcleo plástico removible
Control de esfuerzo eléctrico
Empalme modular de una sola pieza
Las Series QSR, son para cables tipo XAT, EAT y armados. Cumplen con los requerimientos establecidos por IEEE Estándar 404-00, VDE 0278 parte 2, EdF Hn 33-E-01, UNE 21-115-75 y pueden ser usadas en cables que trabajen hasta 90 ºC y sobrecargas de emergencia de 130 ºC.
TABLA KIT QSR Modelo Referencial Tripolar Tripolar Armado
Voltaje
Calibre cable awg/mcm
Rango diámetro sobre aislación (mm)
Monopolar
Cable 5 kV
6 - 1/0
10 - 15
5581
5581 - 3
5581 -3A
Cable 8 kV
Cable 15 kV
2/0 - 350
16 - 22
QSR - 1
QSR - 13
QSR - 13A
400 - 750
23 - 31
QSR - 2
QSR - 23
QSR - 23A
800 - 1000
32 - 35
QSR - 3
QSR - 33
QSR -33A
6-1
10 - 15
5581
5581 - 3
5581 - 3A
1/0 - 300
16 - 22
QSR - 1
QSR - 13
QSR - 13A
350 - 700
23 - 31
QSR - 2
QSR - 23
QSR - 23A
750 - 1000
32 - 36
QSR - 3
QSR - 33
QSR - 33A
2 - 4/0
17 - 23
QSR - 4
QSR -43A
QSR - 43A
250 - 750
21 - 36
QSR - 5
QSR -53A
QSR - 53A
Cable 25 kV
1 - 500
21 - 36
QSR - 5
QSR - 53A
QSR - 53A
Cable 35 kV
1/0 - 350
27 - 43
QSR - 8
QSR 83A
QSR - 83A
350 - 1000
33 - 54
QR - 9
QSR - 93A
QSR - 93A
15
* Consulte por disponibilidad de producto para mayores niveles de tensión
Usted puede consultar por nuestra Línea de Productos en los siguientes catálogos:
1
CINTAS • Vinílicas • De goma • Para Uniones y Terminaciones • Para usos especiales
2
PRODUCTOS PARA MANTENCIÓN ELÉCTRICA Y MECÁNICA • Terminales y Conectores de Control • Línea de Aersoles: Revestimientos y Lubricantes • Herramientas y Equipos de Medición • Soluciones Termocontraíbles
3
TERMINALES Y CONECTORES ELÉCTRICOS DE PODER • Terminales • Conectores • Especiales
4
UNIONES Y DERIVACIONES DE BAJA TENSIÓN Y TERMINACIONES PARA MOTOR • Uniones Autocontraíbles de Baja Tensión • Uniones Termocontraíbles de Baja Tensión • Uniones y Derivaciones de Baja Tensión en Base a Resinas • Uniones con Cintas • Uniones y Terminaciones de Motor
5
TERMINACIONES Y UNIONES DE MEDIA TENSIÓN • Terminaciones QTIII • Uniones QSR
6
REPARACIONES CABLE MINERO • Uniones para cable minero: Uniones autocontraíbles, Uniones en base a resinas • Mantas termocontraíbles para reparación de cubiertas • Reparación de cubiertas en base a resinas • Uniones mineras termocontraíbles de baja tensión • Accesorios
7
MODULARES O DESCONECTABLES • Uniones Modulares • Terminaciones Enchufables (Codos)
8
PROTECCIÓN PARA CABLES Y ACCESORIOS • Cubiertas de Silicona • Protección Electrostática para cables • Accesorios para Uniones y Terminaciones: Abrazade ras para cables Limpiadores para cables Lijas para uso eléctrico Lubricantes para cables Corta cables
Electricidad 3M CHILE DIVISIÓN DE MERCADOS ELÉCTRICOS Santa Isabel 1001 • Providencia • Santiago • Chile • Teléfono: 600 300 3636
[email protected] • www.3m.cl/electricos
ADVERTENCIA: Todos los estamentos, información técnica y recomendaciones contenidas en este catálogo están basadas en pruebas. La única obligación de la compañía, distribuidores y vendedores será la de reemplazar el producto si se prueban defectos de calidad. Antes de su uso, el consumidor deberá elegir el producto preciso para sus necesidades, y asumirá todo riesgo posterior en su utilización.
