CONECTORES PERFORACION DE AISLAMIENTO

ENERO 2004CONECTORESPERFORACION DE AISLAMIENTOPARA REDESDE DISTRIBUCION DE BAJA TENSION

Descripción General.La Figura No. 1 muestra una versión de unconector tipo Perforación de Aislamiento (IPC).En un IPC ambos conductores aislados Principaly la Derivación son penetrados por los dientesde las cuchillas metálicas estableciéndose elcontacto eléctrico requerido entre los dosconductores. El conector consiste en doscuerpos, (A), termoplásticos de Poliamida PA 6-6 50% GF, en los cuales las cuchillas metálicas,(B), están embebidas. Las cuchillas metálicaspueden ser de Aleación de Aluminio o CobreEstañado. Las cuchillas vienen cubiertas de unmaterial Elastomèrico multibase G70, (C),rellenos de un compuesto sellante siliconadoasegurando la hermeticidad del área de contactoeléctrico. Estos sellos Elastomèrico permiten queel conector sea entregado en posición abiertalisto para instalarse.Los dos cuerpos plásticos (A) son atravesadospor una tornillo pasante, (D), protegido contra lacorrosión. Al tornillo le es ensamblado unacabeza fusible, (E), para controlar el par deapriete durante la instalación. El IPC essuministrado con un Capuchón, (F), el cual le escolocado al extremo del conductor de derivaciónpara asegurar la hermeticidad, previniendo elingreso de humedad por este extremo.Los IPC son diseñados para operar con contactoseléctricos herméticamente sellados para prevenirel ingreso de la humedad. Después de instaladosel aislamiento perforado del cable presiona sobrelos lados de las cuchillas de conector consuficiente fuerza, impidiendo el ingreso dehumedad y contaminantes atmosféricos a travésde las perforaciones.La forma y número de dientes en las cuchillasson diseñados para optimizar el agarre de losconductores. Una conexión no es aceptadacuando el diente exterior de la cuchilla no entraen contacto con el conductor, o cuando losdientes perforan las capas internas del conductorcableado.El contacto de los dientes con las capas internasdel conductor, deforma la sección transversal delconductor reduciendo la hermeticidad de laconexión. El tamaño del conector debe serconsistente con el diámetro del conductor paraasegurar una optima conexión eléctrica.CFig. No 1 Diagrama esquemático de IPCEn cada conector viene identificado el rango deconexión tanto como para el cable principalcomo para la derivación.Principio de Funcionamiento.En los conectores Perforación de Aislamiento, deapriete simultaneo, la conexión eléctrica entrelos conductores principal y de derivación se llevaa cabo sin necesidad de retirar el aislamiento opelar el cable, como tradicionalmente se hace enlos otros tipos de conectores, y de ahí deriva sunombre. En la siguientes gráficas se muestra ladisposición Cables-Conector.EDABBAF1

ConductorPrincipalCuchilla deContactoConductorDerivaciónUna vez alineado los conductores con el eje delconector, se aprieta el tornillo pasante desde lacabeza fusible mediante un Ratchet. Los dientesde la cuchilla perforan el aislamiento de losconductores estableciendo el contacto eléctrico.CabezaFusiblePruebas Generales.Los conectores de Tyco Electronics, cumplen laNorma Francesa NFC 33-020, la cual es una delas mas rigurosas en la evaluación de este tipo deconectores, a baja temperatura, su hermeticidad,la rigidez dieléctrica y el envejecimientoclimático y eléctrico. Las pruebas deEnvejecimiento Eléctrico son llevadas a cabo enlas formas descritas en la NFC 33-020. En estaprueba, a los conectores IPC tipo A y B, se leshace circular una corriente AC a través de unlazo que contiene 4 conectores y un conductorde referencia, sometiendo este lazo a ciclos deCalentamiento / Enfriamiento de acuerdo con laNFC 33-020. La magnitud de la corriente esseleccionada para calentar el conductor dereferencia hasta 120°C a partir de la temperaturaambiente.LdRa (ς)LrLdCuando se ha perforado totalmente elaislamiento, los dientes de la cuchilla hacen unaindentaciòn profunda en la capa externa delconductor, lo que proporciona un excelentecontacto eléctrico. Al quebrarse la cabeza fusiblese alcanza el par de apriete nominal,garantizándose la confiabilidad de la conexión.2Líneas decorrientePerfora elaislamientoCabezaFusibleContactoEléctricoConductor de ReferenciaRa Resistencia de AcopleConector IPCConfiguración del lazo. Prueba deCiclado Térmico. (Envejecimiento Eléctrico)La temperatura del conductor de referencia escontrolada para mantener esa temperaturadurante 15 minutos, entonces el lazo es enfriadoartificialmente a temperatura ambiente ymantenida su temperatura durante 45 minutos. Elciclo Calentamiento / Enfriamiento es repetido200 veces. El requerimiento de la norma NFC esque la temperatura del conector sea todas lasveces menor o igual a la temperatura delconductor de referencia. Adicionalmente laresistencia del acople Ra (Resistencia decontacto del IPC mas la resistencia de la porciónde conductor donde se toman las medidasvoltaje), después de enfriar debe ser menor quela resistencia del conductor de referencia.

Esta resistencia de acople, no debe variar mas deun 5% del valor inicial al comenzar la prueba, alvalor final del ciclo 175.En los conectores clasificados tipo A, es deciraquellos en que la sección de ambos cable,principal y derivación, en la conexión es mayora 25 mm2 la prueba es modificada como sigue:El lazo a prueba es calentado eléctricamente através de la corriente AC, durante 50 ciclos.Enseguida los conectores son sometidos 4 vecesa una sobrecarga, que consiste en hacer pasaruna corriente de 100 Amp./mm2 durante unsegundo a través del lazo. La norma especificaque la temperatura del conector medida en el50avo ciclo (Antes de la sobrecarga), no diferirámas de 10°C de la temperatura medida en elciclo 75. Adicionalmente la máxima temperaturaen el conector medida al final del ciclo 175, nodiferirá mas de 10°C de la medida en el ciclo 75.El requisito para la variación de la resistencia decontacto es el mismo descrito anteriormente.En las pruebas secuenciales, primero sedetermina de Rigidez Dieléctrica y laHermeticidad del conector. El conector instaladoes inmerso bajo 30 cm en agua durante 30minutos, luego se le aplica un voltaje de 6 KVdurante un minuto (1KV/sg), no se debepresentar rotura de del dieléctrico y la corrientede fuga será menor a 10 mA.70550- 2571HHR

Los conectores que pasan esta prueba sonsometidos nuevamente a la prueba dehermeticidad final, sumergiendo el conectordurante 30 minutos bajo 30 cm de agua yaplicándoles 1KV durante un minuto,verificando que no haya rotura del dieléctrico.VacPara evaluar el desempeño mecánico delconector y el tornillo, se aprieta este superandoel punto de rotura de la cabeza fusible hastallegar 1.5 veces el par de apriete máximo.La rotura de la cabeza fusible debe estar dentrodel rango especificado, y a 1.5 veces el parmáximo no deberá presentar rotura el conector yninguno de sus componentes.30 cmFig. No. 3 Tanque con esferas de plomo parapruebas de Rigidez Dieléctrica.Pruebas Mecánicas. El desempeño mecánicosobre los conductores, consiste en medir lainfluencia del par de apriete sobre los cables y elconector, la rotura de la cabeza fusible y lacontinuidad eléctrica. El montaje se lleva a cabode acuerdo con lo estipulado en la Norma NFC.Se verifica que se presente continuidad eléctricaentre el conductor principal y el de derivación al70% del par mínimo de apriete. Una vezinstalados los conectores, los cables (Principal yderivación) son sometidos a esfuerzo de tracciónde acuerdo con su carga de rotura y a loespecificado en la norma, ejemplo para un neutro70 mm2 se aplica una fuerza de 19500 N o paraun conductor de fase 70mm2 500 N. Se verificaque no se presente daño severo sobre losalambres durante la aplicación del conector.0h 168h 336hCámara de Niebla SalinaAmbiente16h 8hCámara de SO2Ciclo de Corrosión.Las Pruebas de Corrosión son llevadas a cabo deacuerdo con lo especificado en la NFC 33003 yconsisten en 4 ciclos de 14 días. Durante estosciclos los conectores son sometidossecuencialmente a la cámara de niebla salina ycámara de gas (SO2) con humedad. Una vezterminada la prueba de corrosión, se verifica queel torque o par de aflojamiento sea menor o igualal máximo par de operación de los conectores.Banco de pruebas Mecánicas.Cámara de Niebla Salina y SO24

USOSLos conectores perforación de aislamiento IPC, son usados únicamente en Derivaciones, es decir nopueden estar sometidos a esfuerzos mecánicos de tracción mas allá de los indicados por la Normas defabricación.ALIMENTACION DE USUARIOSDIRECTAMENTEALIMENTACION DE CAJA DEDISTRIBUCION DE ACOMETIDASCRUCES ENTRE CABLESPUENTES ENTRE CABLESCONEXIÓN A TIERRA DE LA REDALIMENTACION DE LUMINARIAS5

SELECCION DE LOS CONECTORES Y CAPACIDADES DE CORRIENTERango de Aplicación Capacidad de Par de AprieteReferencia Principal Derivación Corriente (Amp.) (1) Nm.KZ4-150 50-150 mm2 50-150 mm2 447 22KZ3-95 25-95 mm2 25-95 mm2 377 18KZ2-150NR 50-150 mm2 6-35 mm2 200 12KZ2-95 16-95 mm2 4-35 mm2 200 12JZ2-95 16-95 mm2 4-35 mm2 200 10KZ EP 16-95 mm2 1.5-10 mm2 86 7(1) Para Cables Triplex XLPE 90°C, Temperatura Ambiente 25°C, No Sol, Velocidad del Viento 6m/sg.INSTRUCCIONES DE INSTALACION1PASO 1: Seleccione el conector deacuerdo con el calibre de los cablesprincipal y derivación.Inserte el conductor de DERIVACIONtotalmente en el capuchón, como semuestra en el paso 1.2PASO 2: Posicione el conector sobre elconductor principal, verificando que elconector este alineado con los ejes de loscables principal y derivación.Apriete con la mano el tornillo hasta queel conjunto cables y conectores esteajustado, y se sostenga.PASO 3: Con un Ratchet de 13 o 7 mm,de acuerdo con la cabeza del tornillo,apriete el tornillo, verificando que se hagadesde la CABEZA FUSIBLE.3Use copa de 7 mm para el conector KZEP, y 13 mm para las demás referencias.PASO 4: La instalación termina cuando lacabeza fusible del tornillo se quiebra,como se muestra en el paso 4.46

AWGCapacidad de CorrienteCables Triplex Aislamiento XLPE 90°C, Neutro Aislado.Temperatura ambiente 25°C Temperatura ambiente 40°CEspesor deSolNo SolSolNo SolSolNo SolSolmm2.aislamiento mm No Viento No Viento Viento Viento No Viento No Viento Viento6 13.30 1.14 70 80 100 125 60 70 85 954 21.15 1.14 95 110 130 145 80 95 115 1252 33.62 1.14 130 150 175 190 105 130 150 1701/0 53.49 1.52 175 210 235 255 145 185 200 2302/0 67.43 1.52 205 245 270 300 170 215 230 2653/0 85.01 1,52 240 285 310 345 200 250 255 3054/0 107.20 1,52 280 335 360 405 230 295 310 355No SolVientoAWGCapacidad de CorrienteCables Cuadruplex Aislamiento XLPE 90°C, Neutro Aislado.Temperatura ambiente 25°C Temperatura ambiente 40°CEspesor deSolNo SolSolNo SolSolNo SolSolmm2.aislamiento mm No Viento No Viento Viento Viento No Viento No Viento Viento6 13.30 1.14 65 75 90 100 55 70 75 854 21.15 1.14 90 105 120 130 75 90 100 1152 33.62 1.14 120 140 160 175 100 125 135 1551/0 53.49 1.52 165 195 210 235 135 175 180 2102/0 67.43 1.52 195 230 245 275 160 205 210 2453/0 85.01 1,52 225 270 285 320 185 235 240 2804/0 107.20 1,52 265 315 325 370 215 275 260 325Datos tomados de Catálogos de fabricantes de Cables. Consulte con su proveedor de Cables.No SolViento7

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