U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 44CAPTULO 4 MATERIALES EMPLEADOS EN LINEAS DE TRANSMISIN 4.1. CONDUCTORES En la construccin de lneas areas de transmisin de energa elctrica, se usa casi exclusivamenteconductoresmetlicosdesnudos,queseobtienenmediante cableado de hilos metlicos (alambres) alrededor de un hilo central. Losmetalesutilizadosenlaconstruccindelneasareasdebenposeertres caractersticas principales: 1) Tener una baja resistencia elctrica, para evitar prdidas por efecto Joule. 2)Tenerunaaltaresistenciamecnica,parasoportarlosesfuerzos permanentes o accidentales. 3) Tener un costo razonable Losmaterialesquesatisfacenestascondiciones sonpocos,elCobre,elAluminio, Aleacin de aluminioyAluminio-Acero y sonlos que seutilizan normalmenteenla transmisin de energa elctrica. Paracadacasoparticularsedebetomarencuentacualessonlascaractersticas mecnicas y elctricas que se desean. Si los hilos son del mismo dimetro, la formacin obedece a la siguiente ley: 1 . 3 . 32+ + = n n Nhilos donde: Nhilos = nmero de hilosyn = nmero de capas Nmero de capasNmero de hilos 1 2 3 4 5 7 19 37 61 91 U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 45Pese a lamenorresistencia elctrica y superiores aptitudes mecnicas el cobre ha dejado de ser utilizado en la construccin de lneas areas, especialmente en alta y muy alta tensin. Laseccindeloscablesqueseutilizancomoconductoresdelneasareasson normalizados. Las secciones normales no tienen los mismos valores en Europa y en Norteamrica.EnEuropayenvariospaseslatinoamericanos,lasseccionesse definenenmm2,mientrasquelasnormasnorteamericanaslasdefinenenCircular Mils. UnCircularMilssedefinecomoelreadelcrculocuyodimetromide0,001de pulgada. La equivalencia en mm2 es: 1 mm2 = 1,974 MCM 2 MCM 4.1.1. Conductores para lneas areas Los conductoresdelaslneas areas,porlascaractersticaselctricaspropiasdel material,puedenserdecobre,aluminioyaluminio-aceroysepresentan normalmentedesnudos.Estosconductoresvansujetosalosaisladores;stos,a travsdela ferretera olos herrajes, son colocados en las crucetas, que a su vez, se colocan sobre laestructura o soporte (poste) quelosmantienedistanciadosdel suelo. Elaluminioysusaleacionessonlosconductoresmsusados,siendolas referencias ms comercializadas los: Cables homogneos de aluminio puro(AAC).Cables homogneos de aleacin dealuminio (AAAC).Cables mixtos aluminio con ncleo deacero (ACSR). Conductor de aluminio con refuerzo de aleacin (ACAR). 4.1.1.1. Cable homogneo dealuminio puro (AAC) Conductoresnormalmenteusadosenlneas detransmisinareas. El aluminioes, despus del cobre, el metal industrial de menor resistividad elctrica. La resistividad aumentamuyrpidamenteconlapresenciadeimpurezasenelmetal.Lomismo U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 46ocurreparaelcobre,porlotantoparalafabricacindeconductoresseutilizan metalesconunttulonoinferioral99.7%,condicinestaquetambinasegura resistencia y proteccin de la corrosin. AAC All Aluminum Conductor 4.1.1.2. Cable homogneo de aleacin de aluminio (AAAC) Estoscablescontienenpequeascantidadesdesilicioymagnesio (aproximadamente0.5a0.6%)ygraciasaunacombinacindetratamientos trmicosymecnicosadquierenunacargaderupturaqueduplicaladelaluminio (comparndose al ACSR), perdiendo solamente un 15 % de conductividad (respecto delmetalpuro).Seutilizanormalmentecomocableareodesnudopararedesde distribucin. La aleacindealuminio leproporciona una alta relacin resistencia / peso, adems tiene una mejor resistencia a la corrosin que el ACSR. AAAC All Aluminum Alloy Conductor 4.1.1.3. Cable de aluminio-acero (ACSR) Estosconductoresestncompuestosdevariosalambresdealuminio,deigualo diferente dimetro nominal, y de alambres de acero galvanizado. Los alambres van cableados en capas concntricas. Los alambres centrales son de acero y las capas exteriores la forman alambres de aluminio. U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 47Estetipodeconductorestieneuninconvenienteconrespectoalosdealuminio exclusivamente,yessumayorpeso.Noobstante,sonmayoreslasventajas.El cableadoconncleodeaceropermitealcanzarunaaltaresistenciamecnica pudiendodisminuirconelloelnmerodeapoyosydeaisladoresalpoderse aumentar la longitud de los vanos, todo esto sin sacrificarlacorriente mxima que puede soportar el cable LoscablesACSRencuentransucampodeaplicacinenlaslneasareasde transmisinysubtransmisin,enzonasconproblemasdecorrosiny contaminacin como las industriales.Las formaciones generalmente empleadas en los conductores ACSR son: -Formacin 1/6:oUn alambre de acero oUna capa de aluminio, de 6 alambres. -Formacin 1/18:oUn alambre de acero oDos capas de aluminio superpuestas de 6 y 12 alambres -Formacin 7/30:oAlmadeacero,compuestadeunalambrecentralyuna capa de seis alambres;oDoscapasdealuminiosuperpuestasde12y18 alambres. -Formacin 7/54:oAlmadeacero,compuestadeunalambrecentralyuna capa de seis alambres;oTrescapasdealuminiosuperpuestasde12,18y24 alambres. U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 48ACSR Aluminum Conductor, Steel Reinforced Generalmenteeldimetrodelosalambresdealuminioesigualqueeldelosde acero.En la tabla siguiente se representan las caractersticas de los conductores aluminio-acero normalizados.CONDUCTORES DE ALUMINIO-ACERO NORMALIZADOS (ACSR) Denomi-nacin Mils Circul Dimetro aparente dc (mm) Seccin total A (mm2) Hilos (n) DimetroAl/Acero (mm) Resist. elct. a 20 C Rcc ( /km) Peso W (kg/km) Carga mn. de rotura Q (kg) Wren83.999.816 + 11.333.42333.77340 Turkey65,0415,466 + 11,682,15453,61530 Swan46,3624,716 + 12,121,35485,31830 Sparrow28,0139,226 + 12,670,8507135,61265 Robin19,0049,486 + 13,000,6754171,11585 Raven1/010,1162,386 + 13,370,5351215.91940 Quail 2/011,3478,646 + 13,780,4245272,12425 Penguin4/014,31125,16 + 14,770,2671432.53820 Partridge266,816,28157,226+72,57/2,000,2137545,45100 Piper300.017,78187,530+72,540,1902697,07000 Ostrich300,017,28176,726+72,73/2,120,1900612,75730 Oriole336,418,83210,330+72,690,1696781,67735 Linet336,418,31198,326+72,89/2,250,1694687,46375 Ibis397,519,88234,226+73,14/2,440,1434811,77340 Pelican477,020,68255,118+14,140,1189768,65579 Hawk477,021,80281,126+73,44/2,680,1195974,98820 Heron500,022,96312,430+73,280,11411162,011090 Eagle556,524,22347,830+73,460,10251293,012360 Duck605,024,21346,454+73,69/2,690,09441158,010210 Egret636,025,9395,630+193,70/2,220,08971466,014330 Goose636,024,84364,054+72,760,08981218,010730 Flamingo666.625,4381,624+74,23/2,820,08551274,010773 Starlig715,026,68421,626+74,21/3,280,07971462.012750 U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 49Crow715,026,28409,554+72,920,07981370,011950 Drake795,028,14468,526+74,44/3,450,0717162414175 Condor795,027,76455,154+73,080,07181522,012950 Canary900,029,51515,254+73,280,0634172314650 Cardinal954,030,38546,154+73,380,0599182615535 Mdulo de elasticidad 6800-8200 Kg/mm2-Coeficiente de dilatacin 17,8 E-6 hasta 19,4E-6 4.1.1.4. Cable mixto aleacin de aluminio-acero (ACAR) Utilizado normalmente como cable areo en lneas de distribucin y transmisin.La buenarelacinresistencia-pesohacendelACARuncablerecomendableenel diseo de las lneas de transmisin. A igual peso el ACAR ofrece mejor resistencia mecnica que el ACSR ACAR Aluminum Conductor Alloy Reinforced 4.1.1.4. Otros cables. Existen otros cables de aluminio con alma de acero U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 50 AACSR Aluminum Alloy Conductor, Steel Reinforced (Conductor de aleacin de aluminio con acero reforzado)

ACSR/AWAluminum Conductor, Aluminum-Clad Steel Reinforced (Conductor de aluminio con aluminio vestido con acero reforzado) ACSR/TW U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 51 ACSR/SDAluminum Conductor, Steel Reinforced, Self- ACSR/AEAluminum Conductor, Steel Reinforced, Air Expanded Damping 4.1.1.2. Cable aislado unipolar Este cable se usa para lneas areas sobre aisladores, pero no es adecuado para la derivacin de una lnea area al interior de un edificio. Su aplicacin est restringida a lneas de baja tensin Las ventajas de este tipo de cables son: Granduracindelalneaenmedioscorrosivos,debidoalaproteccin ejercida por la capa de cloruro de polivinilo. Mayorregularidadenelsuministrodeenergaenlalnea,debidoala ausencia de cortocircuitos ocasionados por contactos accidentales, ramas de rboles u otros elementos que puedan caer o tocar a los conductores. Eliminacincasitotalderiesgosdeaccidentes,debidosacontactosde personas con lalneay descuidosenel trabajodelosoperariosprximosa una lnea de tensin. 4.1.1.3. Cable aislado multipolar trenzado Enlasredesdedistribucin,parareemplazaralaslneasareasdealuminio desnudo o aislado, se ha generalizado un nuevo tipo de montaje a partir de cables trenzados.(Duplex, triplex y cuadruplex) U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 52Porejemploelcudruplexestconstituidoportrescablesunipolaresdecampo radial,aisladosindividualmentesinfundaexterior,cableadossobreunncleo central formado por una cuerda portante de acero.

Duplex Triplex Cuadruplex Las ventajas que presentan los cables trenzados son: -El calentamiento mutuo entrefasesesnotablemente ms dbil que en un cable trifsico. -Facilidaddefabricacin,montajeyreparacin,alpresentarselasaveras casi siempre en una sola fase. -Enlaalimentacindepequeosncleosrurales,enlaquelaslneas desnudas presentan peligro y la canalizacin subterrnea es muy costosa, se emplea este tipo de cable como solucin intermedia, para mejorar la esttica. Latensinnominaldeestetipodecablesnosuelesobrepasarlos30kV,siendo muy utilizado en redes de baja tensin. 4.1.2. Cables para lneas subterrneas En la figura podemos ver las distintas partes que constituyen los cables empleados en canalizaciones subterrneas, que son: U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 53 a)Conductores.Generalmentesoncableados(varioshilos)ysumisines conducir la corriente. b)Capasemiconductora.Elconductorserecubredeunacapa semiconductora,cuyamisinesdoble.Porunaparte,impedirlaionizacin delaire,queenotro caso seproduciraenla superficiedecontacto entreel conductor metlico y el material aislante, y por otra, mejorar la distribucin del campo elctrico en la superficie del conductor. c)Aislante.Cadaconductorllevaunenvolventeaislante,dediferentes caractersticas,segneltipodecable.Seempleageneralmentepapel impregnadoenaceitemineraloaislantessecoscomosonelpoliclorurode vinilo, el polietileno, el caucho natural o sinttico y el etileno-propileno.d)Pantalla.Seaplicaunapantallasobrecadaunodelosconductores aislados con el fin de encerrar el campo elctrico al interior del cable y limitar lainfluenciamutuaentrecablesprximos.Lapantallaestconstituidapor una envoltura metlica de cobre. e)Rellenos.Sumisinesdarunaformacilndricaalconjuntodelostres conductoresg)Armadura:Esunenvolventeconstituidoporcintas,pletinasoalambres metlicos. h)Cubierta.Recubreexteriormenteelcable,protegiendolaenvoltura metlica de la corrosin y de otros agentes qumicos. U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 54Segnsuconfiguracin,loscables subterrneos sepueden dividirenunipolaresy multipolares. Con respecto al campo, se clasifican en radiales y no radiales.4.1.2.1. Cable unipolar Este cable fue empleado en corriente continua, pero en la actualidad se usa mucho enmuyaltatensin.Estconstituidoporunasolaalma,quecasisiempreesde seccin circular. Los aislamientos y la proteccin son similares al cable multipolar. En los ltimos aos, los aumentos en la demanda de potencia han llevado al uso de tensionescadavezmayores.Elproblemaquesepresentaeseldeelegirentre cableunipolarytripolar,dependiendodelosfactoreseconmicos,capacidadde transporte y gastos de instalacin. 4.1.2.2. Cable multipolar Se denomina cable multipolar el formado por dos o ms conductores, bien sean de fases, neutro, proteccin o de sealizacin y cada uno tiene su propio aislamiento. Los principales tipos de cables multipolares son: a) Bipolar. Destinado al transporte de energa elctrica por corriente continua o monofsica. b)Tripolar.Empleadoeneltransportedecorrientealternatrifsica.Las formas de los conductores pueden ser circulares o sectoriales y la seccin de la cubierta es normalmente circular. c)Tetrapolar.Estconstituidoporcuatroconductores,tresfasesyneutro, siendo ste de menor seccin que las fases. Cableunipolarsubterrneodepotencia,decobreoaluminio,aislacinenXLPErellenoyvainade poliolefinas,para tensiones de servicio de 1 kV. Rango de fabricacin de 1.5 mm2 hasta 35 mm2. Cable tripolar subterrneo de potencia, de cobre o aluminio, aislacin de XLPE, y vaina de PVC, para tensiones de servicio de 33 kV. Rango de fabricacin desde 50 hasta 300 mm2. U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 55 Cabletetrapolarsubterrneodepotencia,decobreoaluminio,aislacinyvainadePVC,para tensiones de servicio de 1.1 kV. Rango de fabricacin desde 1.5 hasta 300 mm2. 4.1.2.3. Cable de campo no radial Elcampoelctricoenlamasadelaislamientonoesradial,yaque,ademsdel campodebidoasupropioconductor,incidenloscamposdelasotrasdosfases, dandolugaracomponentestangenciales,comosepuedeverenlafigura.Esta forma de trabajo no favorece el aislamiento, por lo que queda relegado nicamente hasta tensiones de unos 15kV. 4.1.2.4. Cables de campo radial Paraevitarlosproblemasqueplanteanloscablesdecamponoradialsecoloca una pantalla exterior constituida por un envolvente metlico (cinta de cobre, hilos de cobre, etc.) que confinan el campo elctrico al interior del cable. Estoscablesseempleanparaaltatensinysefabricandeformaunipolaro multipolar. . U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 56 4.2. AISLADORES 4.2.1. Funcin de los aisladores Losaisladorescumplenlafuncindesujetarmecnicamenteelconductor mantenindoloaisladodetierraydeotrosconductores.Debensoportarlacarga mecnicaqueelconductortransmitealsoporte,posteolatorre.Debenaislar elctricamenteelconductordelatorre,soportandoelvoltajeencondiciones normales y anormales, y sobretensiones hasta las mximas previstasLatensindebesersoportadatantoporelmaterialaislantepropiamentedicho, como por su superficie y el aire que rodea al aislador. La falla elctrica del aire se llama contorneo, y el aislador se proyecta para que esta falla sea mucho ms probable que la perforacin del aislante slido. 4.2.2. Materiales de los aisladores Aisladores de porcelana: Es una pasta de arcilla, caoln, cuarzo o almina, y por horneado se obtiene una cermica de uso elctrico. Su estructura es homognea y, para dificultar las adherencias de la humedad y polvo, la superficie exterior est esmaltada.Aisladores de vidrio: Estn fabricados por una mezcla de arena silcea y de arena calcrea, fundidas con una sal de sodio a una temperatura de 1300 C, obtenindose por moldeo. Su color es verde oscuro. El material es ms barato que la porcelana y su transparencia facilita el control visual. Aisladores de materiales compuestos de esteatita y resinas epoxi: Se emplean cuando han de soportar grandes esfuerzos mecnicos, debido a que su resistencia mecnica es aproximadamente al doble que la de la porcelana, y sus propiedades aislantes tambin son superiores; sin embargo, el inconveniente que tienen es el de ser ms caros. 4.2.3. Tipos de aisladores Laformadelosaisladoresestenpartebastanteligadaalmaterial,ysepuede hacer la siguiente clasificacin: a.- Aisladores fijos Tambinllamadosrgidos.Parabajoymediovoltajetienenformadecampana, montados sobre un perno (pin type) y se contruyen de porcelana o vidrio. U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 57Amedidaqueelvoltajecrece,eltamaodelosaisladoresyesfuerzostambin aumentan,ysetransformanenaisladoresdecolumnaaptosparasoportar esfuerzosdecompresinydeflexin(posttype).Enestoscasospuedenserde porcelana y modernamente de materiales compuestos (polmeros) Estosaisladoresestnunidosalsoporteporunherrajefijoynopueden,cambiar normalmentedeposicindespusdesumontaje.Suformageneralesladeuna campanaquellevaensupartesuperiorunagargantasobrelaquesefijael conductor por una ligadura. Losmayoresaisladoresfijoscorrespondenaunatensindeserviciode63kV. Pueden ser de porcelana o vidrio. b.- Aisladores en cadena o suspendidos Tambin llamados de campanageneralmente variosforman una cadena, sehacen devidriooporcelanaconinsertosmetlicosquelosarticulanconungradode libertad. Estnconstituidosporunnmerovariabledeelementossegnlatensinde servicio;estascadenassonmvilesalrededordesupuntodeuninalsoporte,y adems, las articulacionesentre elementos deben tenerbastante libertad para que losesfuerzosdeflexinquedenamortiguados;estasarticulacionessuelenserde rtula. Estetipodeaisladoreselmsempleadoenmediayenaltatensin,yaque presenta las siguientes ventajas: U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 581.- Permite elevar la tensin de funcionamiento con slo aumentar la longitud de la cadena, es decir, colocando ms elementos. 2.-Noseinterrumpeelservicioporroturadeunaislador,yaquelacadena sigue sustentando al conductor. 3.-Presentaunagraneconomaenlareparacindelascadenas,pues solamente es necesario cambiar el elemento averiado.. Lafigurasiguientenosmuestraladisposicindelosaisladoresenuna cadenade suspensin o en una cadena de amarre. U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 59CARACTERSTICAS ELEMENTALES DE LAS CADENAS N12345678910 Vs100170235305370425490540595650 Vl5080130170215250290335385420 Donde: N = Nmero de elementos por cadena. VS = Tensin de contorneo en seco a frecuencia industrial en kV. VL = Tensin de contorneo bajo lluvia a frecuencia industrial en kV. Herrajes para cadenas de aisladores 4.2.4. Grado de aislamiento Se llama grado de aislamiento ala relacin entre la longitud de lalnea de fuga de un aislador (o la total de la cadena) y la tensin entre fases de la lnea. El grado de aislamiento viene dado por la expresin: max.VL nGFA =DondeGA = Grado de aislamiento (cm/kV). U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 60LF = Lnea de fuga (cm). Vmax = Voltaje de lnea ms elevado (kV) n = Nmero de aisladores de la cadena. Losgradosdeaislamientorecomendados,segnlaszonasqueatraviesanlas lneas, son los siguientes: ZONASGA (cm / kV) Forestales, agrcolas y/o rurales1,7 2 Industriales y/o prximas al mar2,2 - 2,5 Fbricas de productos qumicos, metalrgicas y minas2,6 - 3,2 Centrales trmicas, con fuerte polucin> 3,2 EJEMPLO:Seaunalneade69kV,queestsituadaenunazonarural.Calcularelnmerode aisladores de la cadena suponiendo que se instalan elementos caperuza-vstagoDeacuerdoalcatlogodeaisladores(AISLADOR52-3.doc)lalongituddelneadefuga para un elemento es de 292 mm (29,2 cm). El voltaje ms elevado para una lnea de 69 kV esde72kV.Asumiendoungradodeaislamientode1,7ysustituyendovaloresenla frmula: por lo tanto la cadena ser de 5 aisladores. Ladeterminacindelnmerodeaisladoresdelacadenatambinpuedeser determinada por la siguiente expresin emprica: 310 ). 143 . 5 , 64 ( > U n Donde n es el nmero de aisladores de la cadena U es el voltaje nominal de la lnea en kV aisladores o ,,, xLFG . VnA max5 4 2 42 297 1 72~ = = =U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 61Esta ecuacin es valida a nivel del mar, para zonas a mayores altitud, los valores de diseodebenajustarseparatenerencuentalainfluenciaquesobrelatensinde contorneo ejerce la disminucin de la presin atmosfrica media. Segn la practica europeaesta correccin ser de la forma: ca Hf n n = Donde:fca = Factor de correccin por altura H es la altura en m sobre el nivel del mar. nHes el nmero de aisladores de la cadena a una altitud HEjemplo:Aunaalturade3700m.s.n.m.elfcaserigual1,337,esdecirqueel nmero de aisladores debe incrementarse en un 34%, que en el caso de una lnea de 69 kV significa 5,61 aisladores~ 5 6 aisladores A la frecuencia de servicio (50 Hz), el aislamiento de la lnea debe soportar todas las solicitacionesalasqueseencuentresometidasinqueexistandescargasdel conductor a la torre o riendas, ni contorneo de los aisladores. 4.3. APOYOS Sedenominanapoyos,soportes,estructuras,opostesaloselementosque soportanlosconductoresydemscomponentesdeunalneaareaseparndolos del terreno.Estn sometidos a fuerzas de compresin y flexin, debido al peso de losmaterialesquesustentan(cablesynieve)yalaaccindelvientosobrelos mismos. 4.3.1. Poste de madera Eselmsgeneralizadoyeconmico.Sucampodeaplicacinescasi exclusivamente en lneas de baja tensin y en media tensin. La vida de un poste de madera es relativamente corta; ya que la putrefaccin de la maderasehacesentirconmayorintensidadenlaparteinferior.Lavidamediaes aproximadamente de 10 aos. Se puede llegar a doblar tal duracin protegiendo el poste mediante tratamiento con imprimacin protectora. ( ) | |610 1000 125 1 + = . H fcaU.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 62La sustancia que fundamentalmente constituye dicha imprimacin es la creosota, su inyeccinpresentaelinconvenientedevolversucioslospostesencuantoasu manejo se refiere, pero su carcter insoluble la hace muy recomendable. Otra forma de proteccin es por medio de sales de cobre, pero el costo del poste se incrementa sustancialmente Ventajas e inconvenientes: Ligereza y consiguiente facilidad de transporte Bajo precio frente al hormign y acero Vida media relativamente corta. No permite la instalacin de grandes vanos. Esfuerzo disponible en cabeza y altura limitados. Deben cumplir las siguientes condiciones para ser utilizadas: resistencia mecnica a la flexin. resistencia a la intemperie resistencia al ataque de hongos y microorganismos Lalneaconpostesdemaderaesmuyeconmica,defcilmontaje,yen consecuencia sepuedehacermsobra conuncapitaldado,extendiendomslos beneficiosdelaelectrificacin.Ladebilidaddelalneaconpostesdemaderase compensa por la facilidad de montaje, de reposicin, o reparacin. 4.3.2. Poste de hormign armado El postedehormignarmadoesel ms utilizadoenlaslneaselctricasdebajay media tensin. Actualmente se est ampliando su uso en nuestro pas Segn el sistema de fabricacin se dividen en: - Postes de hormign armado vibrado. - Postes de hormign armado centrifugado. - Postes de hormign armado pretensado. Ventajas e inconvenientes: Amplia gama de medidas y resistencias. Permiten vanos muy grandes. Tienen vida ilimitada. Son ms caros y pesados que los de madera. Tienen mayor fragilidad que los de madera. 4.3.2.1. Poste de hormign armado vibrado Esunsistemanuevodepostedehormignarmado,esdecir,losmateriales empleadosenlafabricacindeunpostedehormignarmadosesometenaunas U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 63vibraciones,consiguiendoquelamasadehormignsevayaasentandoy reduciendo el volumen de aire ocluido. LaseccindeestospostessueleserrectangularoenformadedobleT.Tienen alturas comprendidas entre los 7 y los 18 metros. El poste de hormign vibrado es el ms extendido de todos, ya que tiene la ventaja depoderfabricarseenellugardeimplantacin,reducindoseasloscostosde transporte. 4.3.2.2. Poste de hormign armado centrifugado Suformaestroncocnicaysuarmaduraeslongitudinalytransversal.Sefabrican enmoldesdemadera,quegiranalrededordesuejeaunagranvelocidad, comprimindoseelhormignporlafuerzacentrfuga,quedandounasuperficie exteriorcompactayaungrosoradecuado,formandobloqueconlasarmaduras metlicas y dejando la parte inferior hueca. Suaplicacinprincipalesenmontajesdelneaselctricasycomomstilespara alumbrado pblico. En lneas elctricas se emplean, sobre todo, en electrificaciones rurales,lneasdealtaybajatensin,telefona,etc.Enalumbradosatisfacetodas lasexigenciasdealturayesfuerzo.Laslneasmontadasconestetipodepostes son muy variadas, desde baja tensin hasta tensiones de 220 kV. No se emplean en U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 64lugaresdedifcilacceso,porladificultaddetransporte,yaquenosepueden fabricar en talleres provisionales colocados en las cercanas de la obra. 4.3.2.3. Poste de hormign armado pretensado Esuna tcnicanueva en lafabricacin de postesdehormign, emplendose cada da ms por ser ms baratos que los de hormign corriente, al requerir menos fierro. Sefabrican con hormign vibrado y llevan en su interioralambresdeaceroque se someten a tensin antes de colar el hormign. Cuando el hormign adquiere cierto gradodefraguado,secortanloshilos;alquedarsintensin,loshilostiendena acortarse, pero, al impedirlo la masa de hormign, comprimen sta. 4.3.3. Poste metlico El metal ms empleado en la fabricacin de este poste es el acero al carbono St 37 o St 52en forma de tubo o bien de perfiles laminados en L, U, T, I, etc.; en algunos casosseempleahierrofundidooaleacionesligerasdealuminio-acero.La proteccincontralaoxidacinsehacenormalmenteporcincadoencaliente,que garantiza 20 o mas aos libres de mantenimiento. 4.3.3.1. Poste metlico tubular Estformadoportubosdeacerodediferentesdimetros,fabricadosdeunasola pieza,conunoo variosestrechamientosofabricadosdevariaspiezas, conjuntas tubulares o cilndricas, mediante tornillos. El postetubular es ligero yresistente ydeaspectoexteriormuybueno. Se emplea para instalaciones en el interior de poblaciones. 4.3.3.2. Poste metlico de perfiles laminados Empleadocasiexclusivamenteenbajatensin,estformadoporperfilesdeU,I, etc., y con la unin o acoplamiento de varios de estos perfiles. 4.3.3.3. Poste metlico de celosa. Estetipodeposteseempleasobretodoparaeltransportedealtasymuyaltas tensiones. Est construido por perfileslaminados o redondos, montados en celosa yunidosalosmontantesporremaches,tornillososoldadura.Seconstruyen generalmente en dos o cuatro montantes. Los postesde celosa de dosmontantes se empleanpara redes demediatensin; estnconstituidospordosperfilesenU,ylacelosaestformadaporpletinasde seccin rectangular o por perfiles laminados en L. U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 65 Los postes de celosa de cuatro montantes son de forma troncopiramidal, de cuatro carasiguales;enalgunoscasos,puedensertambindeformarectangular.La formaydimensionesdependerndelosesfuerzosaqueestnsometidos,del voltaje de la lnea y de la distancia entre postes. 4.3.4. CIMENTACIONES PARA APOYOS Las cimentaciones de los apoyos utilizados en las lneas elctricas, est basado en lasfuerzasexterioresqueactansobreundeterminadoapoyo,lascualesdeben contrarrestarseconlasquesetransmitenalapartedelapoyoquesehalla empotrada en el terreno. Existelaposibilidaddequeciertosapoyosdemaderayhormignnolleven cimentacin,encuyocasoexigequedichosapoyossehallenempotradosenel terreno una profundidad mnima. ( ) 8 1 , 0 3 , 1 + =TH hdonde: h es la altura del empotramiento (mnimo 1,3 metros) HTes la altura total del apoyo o soporte (del poste) Otra forma de clculo ms rpido consiste en la siguiente ecuacin U.T.O. F.N.I. LINEAS DE TRANSMISINI ng. Gust av o A . N av a Bust i l l o 666THh = Noobstante,losapoyosformadosporestructurasmetlicasylosdehormign armado,ensucasitotalidad,llevanunacimentacindehormignqueayudaa contrarrestarlasfuerzasexterioresquetiendenaprovocarelvuelcodelapoyo.Si sedalaalturatotaldelapoyoylaalturasobreelsuelo,elvalorde"h"sepuede deducir inmediatamente ya que h = HT -H + solera