EoW January 2010

artículo técnico

a las que se pueden generar en el tramo de cable instalado cerca de una línea de ferrocarril o de una zona con tráfico de coches. La duración de la prueba también es larga, de 100.000.000 ciclos. 3.2 Empalme de la cinta y métodos de prueba de la deformación El método de prueba publicado por un importante proveedor de telecomuni- caciones utiliza una muestra de cable fija de 30m. Las cintas del cable se fijan a un arma- zón de carga y se monitoriza la fuerza requerida para iniciar el desplazamiento de las cintas dentro de la cubierta y del tubo de la muestra de cable fija [10] . Un valor fijo de 0,036lbf (lbf = libra de fuerza) veces el número de fibras del cable es la fuerza mínima necesaria para superar la prueba. Para algunos cables, especialmente los que tienen pocas fibras, se ha planteado la cuestión de la influencia del aparato de prueba, considerando el rozamiento inherente de las poleas. Se ha propuesto una solución que prevé levantar la muestra de cable del suelo y ponerlo en una bandeja para tratar de eliminar por lo menos una polea. Otra solución introduce una segunda celda de carga, puesta directamente en línea con la muestra de cable. La celda de carga del armazón de carga sigue siendo monitorizada y el armazón controla la velocidad de movimiento fijada por el método en 100 ± 25mm por minuto, pero es la celda de carga secundaria en línea la que proporciona la carga absoluta. Este aparato se puede ver en la Figura 6 .

cintas en ambos extremos; luego, se han empalmado las cintas a un medidor de potencia óptica de 1.550nm. Además, se han colocado las cintas de manera que sea posible medir el movimiento lineal físico en un extremo, mientras que el otro extremo ha sido preparado con bucles sueltos para simular las condiciones en campo. El aparato de prueba de la deformación del cable está ilustrado en la Figura 7 .

longitud de cinta queda dentro del cable. ¡Un instalador se alarmaría al no ver cintas expuestas en el extremo del cable después de haber tirado el cable! Esta concreta condición final se da también en algunos diseños de cables rellenos de gel en determinadas condiciones de instalación. La solución es quitar una pequeña sección de la cubierta del cable, normalmente inferior a 1m, para recuperar las cintas. Ahora se trata otra vez de analizar los efectos de esta condición en la sección de cable en general.

75m

Medidor de potencia óptica

Alta deformación del cable

Medición física del desplazamiento de la cinta

Cabrestante y celda de carga

Longitud en exceso residual (XSL)

Figura 7 ▲ ▲ : Aparato de deformación del cable

Figura 5 ▲ ▲ : Deformación durante la instalación

Antes de iniciar la prueba de deformación del cable, y después de completarla, se debe probar la longitud de cinta en exceso (XLS) de la muestra de cable para evitar que una diferencia excesiva entre la longitud de la cinta en exceso y la longitud del cable afecte a los resultados. Luego, la muestra de cable es sometida al proceso de prueba que se describe en la Figura 8 .

La respuesta radica en los mismos factores citados antes: el diseño del cable, la longitud de cinta en exceso inicial y el empalme. Evidentemente, si el diseño del cable es capaz de soportar la carga de instalación sin sufrir ninguna deformación, entonces no hay ningún problema de desplazamiento de la cinta; pero en este caso nos encontramos ante un cable de grandes dimensiones, demasiado rígido y costoso. La clave está en tener un diseño de cable robusto con un empalme optimizado. 3 Desarrollo de las pruebas funcionales 3.1 Método de prueba de vibración Las pruebas que mejor simulan la vibración de alta y baja frecuencia observada en la vibración galopante y ambiental están descritas en el método de prueba IEEE 1222 para cable autosoportado totalmente dieléctrico (ADSS) [9] . Más recientemente se ha prestado mayor atención a la respuesta de la vibración a baja frecuencia de la prueba de vibración galopante, pero la prueba de vibración eólica a alta frecuencia puede ofrecer también información importante. Para efectuar esta prueba se ha preparado el cable de manera que se soporte por sí solo; luego, el cable ha sido deformado hasta dos veces su carga de instalación nominal para cumplir los requisitos de configuración de la prueba. Esta prueba permite hacer vibrar un tramo de cable medible con frecuencias similares

Monitorizar el movimiento de la cinta/ potencia

Evaluar la longitud en exceso (XLS)

Causar la deformación

Evaluar la longitud en exceso (XLS)

Monitorizar el movimiento de la cinta/ potencia

Causar la deformación

Figure 8 ▲ ▲ : Procedimiento de la prueba de deformación de la cinta

Tabla 1 ▼ ▼ : Muestras de cable para la evaluación del empalme

Celda de carga principal

Relación de relleno del empalme

Número de fibras

Número de cintas

Celda de carga secundaria Muestra de cable de 30m

19%

12

1

24%

12

1

Armazón de carga

25%

60

5

29%

48

4

Figura 6 ▲ ▲ : Aparato para prueba de empalme de la cinta Esta modificación del aparato de prueba del cable en pequeña escala ha permitido obtener resultados más precisos sobre la fuerza de empalme, pero se necesita hacer también una prueba para causar fuerte deformación en el cable. Usando un cabrestante eléctrico y una celda de carga, se ha deformado un cable entre dos postes anclados, a una distancia de 75m uno del otro. Agarrando con cuidado el cable, se han expuesto las

36%

48

4

37%

144

12

38%

108

9

41%

96

8

45%

144

12

51%

12

1

56%

48

4

111

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