Guía de cables de media tensión para minería
Seleccione un cable de media tensión para minería teniendo en cuenta dos sistemas: el circuito eléctrico y la función de manipulación del cable. Primero, verifique la tensión, la carga y la función de protección contra fallas, las pantallas y la función de puesta a tierra; luego, valide el movimiento, el radio de curvatura, la tensión, la torsión, el entorno, los accesorios y la norma requerida.
U0/U, corriente y ciclo de trabajo de falla.
Alimentador, sendero, manipulador o carrete.
Pantallas, tomas de tierra y monitorización.
Tambor, ruta y terminaciones.
Selección de cables de media tensión para minería: la respuesta breve
La elección del tipo de cable se realiza únicamente después de definir el circuito, el movimiento de la máquina y el sistema de protección. Una clase de tensión como 6/10 kV, 8,7/15 kV o 12/20 kV limita las opciones, pero no garantiza la capacidad de corriente, la flexibilidad dinámica, la compatibilidad con la puesta a tierra, el rendimiento de la cubierta ni la aprobación del proyecto.
Comience con U0/U y la tensión máxima del sistema, la corriente continua y de arranque, la longitud de la ruta, el nivel de falla, el método de puesta a tierra y el tiempo de despeje de la protección. Luego indique si el cable es fijo, semiflexible, colgante, manipulado o enrollado repetidamente. Serie IEC 60502 Proporciona una ruta estándar para cables de alimentación; el movimiento, la monitorización, los accesorios y la aceptación en la minería aún deben ajustarse a las especificaciones del proyecto y a la jurisdicción.
1. Elija el tipo de cable minero según su capacidad de movimiento.
El movimiento es el primer factor diferenciador práctico entre los distintos tipos de cables de minería. Un cable alimentador normalmente permanece fijo o se mueve con poca frecuencia. Un cable de arrastre se tira o se manipula a lo largo de la ruta. Un carrete motorizado añade flexión repetida bajo tensión, presión de la capa, aceleración y posible torsión.
| Cableado | Referencia del producto actual | Datos que controlan la decisión |
|---|---|---|
| Rebobinado repetido con tambor motorizado | R-(N)TSCGEWÖU, 3,6/6–18/30 kV | Dimensiones, capas, velocidad, tensión, torsión, recorrido, guías y ciclos del tambor. |
| Arrastre portátil sin función de carrete continuo principal | (N)TMCETMPU, 6/10–14/25 kV | Contacto con el suelo, tracción, impacto, cambios de ruta, sistema de verificación del terreno y método de manejo |
| Sistemas de arrastre de enrollamiento y de alta torsión | (N)TMCGETMPU, 6/10–14/25 kV | Funcionamiento del carrete motorizado, curvas en S, tensión, torsión, aceleración y patrón de ciclo. |
| Conexión semiflexible para transportadores, manipulación de materiales o bombas. | F-(N)TSCGEWÖU, 3,6/6–18/30 kV | Frecuencia de movimiento, soporte de ruta, cribado, puntos de flexión, instalación y terminación |
Estos enlaces son referencias iniciales, no aprobaciones de proyectos. Compare la hoja de datos propuesta y el dibujo de sección transversal con el ciclo de trabajo completo. Para un mapa de aplicación más amplio, utilice el Guía de selección de cables para minería en equipos móviles.
2. Defina el sistema eléctrico y el tamaño del cable.
Registre los datos del circuito antes de solicitar el calibre del conductor. U0 es la tensión nominal entre un conductor y tierra o pantalla metálica; U es la tensión nominal entre conductores. El cable, los acopladores, las terminaciones y el equipo deben coincidir con la tensión total especificada y la tensión máxima del sistema indicada en el proyecto.
- Carga: Corriente continua, intermitente y de arranque del motor, perfil de funcionamiento y caída de tensión admisible.
- Ruta: longitud del circuito, temperatura ambiente, método de instalación, agrupación, ventilación, bobinado o capas de tambor.
- Servicio de falla: Corriente de cortocircuito y de falla a tierra prevista, tipo de protección y tiempo de despeje.
- Toma de tierra: Método del sistema, conexión de la pantalla, disposición del conductor de puesta a tierra y circuito de verificación de tierra.
- Interfaces: transformadores, aparamenta, acopladores, prensaestopas, accesorios de control de tensión y terminales de equipos.
No existe una tabla universal de dimensionamiento de cables de media tensión para minería que pueda reemplazar este cálculo de forma segura. El área del conductor depende de la capacidad de corriente bajo las condiciones indicadas, la caída de tensión, el arranque, la resistencia a cortocircuitos, la instalación y los límites mecánicos. Un electricista cualificado debe realizar el cálculo y, posteriormente, solicitar al fabricante que confirme que la configuración resultante es apta para el servicio de transporte.
3. Especifique las pantallas, la conexión a tierra y los conductores de verificación de tierra.
La construcción de cables de media tensión debe describirse capa por capa. Las secciones transversales de apariencia similar pueden utilizar diferentes áreas de apantallamiento, disposición de conductores de tierra, funciones piloto o métodos de terminación, y esas diferencias pueden modificar tanto el comportamiento del sistema de protección como la selección de accesorios.
| Componente | Función principal | Qué confirmar |
|---|---|---|
| Conductor de potencia | Transporta corriente de carga; el trenzado fino favorece la flexibilidad. | Material, clase/trenzado, área, resistencia, capacidad de cortocircuito y rango de terminales. |
| Pantallas conductoras y aislantes | Controlar el campo eléctrico alrededor del aislamiento | Compatibilidad con el material, el método de aplicación, la facilidad de desprendimiento y la terminación. |
| Aislamiento | Proporciona la principal barrera dieléctrica | Compuesto, espesor, clase de temperatura, pruebas de voltaje y norma aplicable |
| Pantalla metálica o trenza | Proporciona una pantalla eléctrica definida y puede contribuir al retorno de la corriente de falla. | Material, área/cobertura, capacidad de falla, método de conexión y terminación. |
| Conductor de puesta a tierra | Proporciona la ruta de conexión a tierra del equipo | Número, tamaño, disposición, conexión y responsabilidad por fallas |
| Conductor de control de tierra o piloto | Admite el circuito de monitorización, control o protección especificado. | Número, tamaño, voltaje/función, aislamiento, conexiones y monitor compatible |
| Refuerzo, rellenos y cubierta exterior | Mantener la geometría y proteger contra la obligación mecánica/ambiental indicada. | Construcción completa, evidencia de prueba, dimensiones e interfaz de reparación/terminación |
No usar conductor de puesta a tierra, conductor de comprobación de tierra y pantalla metálica como términos intercambiables. En los Estados Unidos, 30 CFR 75.803 Este es un ejemplo específico de una jurisdicción que exige un circuito de verificación de puesta a tierra a prueba de fallos para sistemas de alta tensión con puesta a tierra por resistencia. Otras minas y países utilizan normas y diseños de sistemas diferentes.
4. Convierte el movimiento en datos de carrete y ruta.
Un carrete motorizado es un sistema mecánico, no solo un sistema de almacenamiento de cables. Registre los diámetros del núcleo y la brida del tambor, el ancho útil, la entrada del cable, el número de capas, la longitud de recorrido, la velocidad, la aceleración, el control de tensión y los cambios de dirección. Añada cada rodillo, polea, ángulo de flotación, curva en S, sección colgante y punto de transición.
Para una ruta de arrastre, describa el contacto con el suelo, el método de tracción, los cruces de vehículos, los manipuladores de cables, la reubicación de la ruta y la exposición a impactos o aplastamientos irregulares. WorkSafe Western Australia distingue entre tareas de arrastre y de enrollado de cables.; el TEBAOFLEX Guía sobre cable enrollable frente a cable de arrastre traduce esa diferencia en preguntas de aplicación.
Aunque la ficha técnica indique que el tambor es flexible, este sigue respondiendo al diámetro, la tensión, la velocidad y la alineación. Solicite el radio de curvatura mínimo tanto para la instalación como para la carga operativa indicada, ya que un valor de curvatura estático no debe considerarse como una aprobación para el enrollado dinámico.
5. Haga coincidir la chaqueta y complete la construcción con el sitio.
Enumere los riesgos reales en lugar de solicitar una chaqueta de alta resistencia. Incluya abrasión, cortes, aplastamiento, impacto, agua o inmersión, aceites, productos químicos de proceso, lodo, ozono, luz solar, requisitos de inflamabilidad y temperatura mínima/máxima. Indique si existe más de un riesgo en la misma ubicación.
Los nombres de los materiales, como CPE, PCP, caucho o TPU, son puntos de partida útiles, pero no determinan por sí solos su vida útil. El grosor de la cubierta, el refuerzo, el curado, la compatibilidad con el cable subyacente y los métodos de prueba aplicables son factores importantes. Solicite la norma de prueba, las condiciones y el resultado requeridos por el proyecto, en lugar de basarse en una afirmación de resistencia sin fundamento.
6. Cerrar las brechas de instalación, terminación y mantenimiento.
Confirme la longitud solicitada, el embalaje del tambor, el plan de tendido, los acopladores, los prensaestopas, los kits de control de tensión o terminación, las cajas de empalme, los sistemas de alivio de tensión y la geometría de entrada del cable. Un cable adecuado puede dañarse por un carrete de tamaño insuficiente, una guía afilada, una mala alineación o una terminación que transfiera la fuerza de tracción de la máquina a los conductores.
Defina la frecuencia de inspección, las verificaciones de ruta, las pruebas eléctricas, los criterios de rechazo y los métodos de reparación autorizados en el plan de mantenimiento del sitio. Para aplicaciones definidas de carbón subterráneo en EE. UU., La norma 30 CFR 75.827 trata sobre la protección de los cables de arrastre., mientras La norma 30 CFR 75.830 trata sobre el empalme y la reparación de cables de arrastre de alta tensión.. No utilice este artículo como procedimiento de reparación.
7. Nombre la norma, la edición y la evidencia de aceptación.
“Conforme al estándar minero” no es un requisito completo. Indique la jurisdicción, el tipo de mina, el sistema de voltaje, la base de aprobación del equipo, la designación del estándar y la edición. En Norteamérica, el Alcance ICEA S-75-381 / NEMA WC 58 Cubre cables portátiles y de alimentación eléctrica para minas y aplicaciones similares. Las normas IEC, DIN/VDE, AS/NZS, SANS y otras utilizan designaciones y procesos de homologación diferentes.
Para los sistemas subterráneos de carbón de EE. UU., los requisitos también pueden incluir protección eléctrica de alto voltaje. 30 CFR 75.824 y disposiciones sobre cables de arrastre portátiles en virtud de 30 CFR 18.35. Estas referencias tienen un alcance deliberadamente limitado: no son requisitos universales para todas las minas o países.
Lista de verificación para la solicitud de cotización de cables de minería de media tensión
Un presupuesto útil comienza con los datos de la aplicación, no solo con el nombre del cable. Adjunte el diagrama unifilar, el cronograma de cables, un extracto del manual del equipo, un esquema de la ruta, un dibujo del carrete y el marcado del cable existente, si están disponibles.
Indique el equipo, la instalación, el tipo de mina, la longitud de la ruta y cada sección móvil.
Estado U0/U, tensión máxima del sistema, frecuencia, carga y corriente de arranque, ciclo de trabajo de falla, puesta a tierra y tiempo de despeje de protección.
Enumere los conductores de alimentación, los conductores de puesta a tierra, las pantallas, los conductores piloto o de verificación de tierra y sus funciones en el sistema.
Indique la función de arrastre/enrollado, las dimensiones del tambor y la polea, las capas, la velocidad, la tensión, la torsión, las curvas en S, los ciclos y el método de manipulación.
Registrar los requisitos de temperatura, agua, aceites, productos químicos, rayos UV, abrasión, impacto, aplastamiento e inflamabilidad.
Especifique los acoplamientos, prensaestopas, terminaciones, programa de longitud/tamaño del tambor, edición estándar, aprobaciones, pruebas, inspección y documentos de desviación.
Revisar el Gama de cables TEBAOFLEX para minería y túneles, entonces Envíe los datos de la solicitud completa para obtener un presupuesto técnico.. La selección y aprobación final dependen de cada proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Qué características definen un cable de media tensión para la minería?
La norma del sistema eléctrico y del cableado que rige el proyecto define la clase de tensión. Utilice siempre la designación completa U0/U y la tensión máxima del sistema que figuran en el proyecto; no se fíe únicamente del término media tensión.
¿Es adecuado un cable de servicios públicos de 15 kV para equipos de minería?
No automáticamente. Un cable de 15 kV de instalación fija puede cumplir con el requisito de voltaje eléctrico, pero carecer de la flexibilidad del conductor, la conexión a tierra o el sistema de verificación de tierra, el refuerzo, la cubierta, el rendimiento de flexión dinámica, los accesorios o la aprobación necesarios para el uso minero.
¿Cómo elijo el tamaño adecuado para un cable de minería de media tensión?
Calcule el área del conductor a partir de la carga y la corriente de arranque, la longitud del recorrido, la instalación, las condiciones ambientales, la caída de tensión, la capacidad de servicio de falla y el tiempo de despeje de la protección. Luego, confirme que el tamaño propuesto y la construcción completa son adecuados para el servicio de arrastre, enrollado o alimentador requerido.
¿Todos los cables flexibles de media tensión para minería son aptos para ser enrollados?
No. El enrollado implica flexiones repetidas bajo tensión, presión del tambor, velocidad, aceleración y posible torsión. Proporcione los datos del carrete y del trazado para que el fabricante del cable y el ingeniero responsable puedan validar la construcción propuesta.
¿Qué factores determinan el precio de los cables de media tensión para la minería?
El presupuesto depende de la clase de tensión, la superficie de cobre, el núcleo, la pantalla, la conexión a tierra y la disposición piloto, la cubierta y el refuerzo, las dimensiones del cable, la longitud solicitada, las pruebas o homologaciones requeridas, los accesorios, el marcado y el embalaje en bobina. Proporcione el programa de aplicación completo para obtener un precio comparable.
Fuentes y alcance editorial
Esta guía utiliza los registros de productos TEBAOFLEX vigentes para las declaraciones específicas del producto y las páginas de normas o regulaciones para el alcance y los límites de seguridad. Es una herramienta de selección, no un cálculo de ingeniería, un certificado de aprobación ni un procedimiento de reparación.
Comparar las referencias de productos actuales
Utilice estas páginas una vez que se hayan definido el sistema eléctrico y el modo de funcionamiento.