Son conductores cuyo factor de compactado es de un 3-4%.
Este diseño se utiliza en materiales particularmente duros con
propiedades mecánicas diferentes a la del cobre electrolítico y al aluminio
99,5%.
Con aleaciones de aluminio familia 8000, 6101 y 6201 se utiliza una
reducción de diámetro menor con objeto de disminuir el espacio intersticial y
minimizar costes de recubrimiento en las operaciones de extrusión posteriores.
Conductor unilay con cableado en un único sentido o unidireccional concéntrico compactado.
Este diseño, unilay, supone que el cableado es realizado en un único sentido y los alambres pasan a ocupar posiciones valle por lo que la geometría que se forma antes de compactar no es circular.
Ocupar mejor el espacio de aire intersticial permite una mayor reducción de diámetro.
Los hilos vértice de la figura geomética son los que mas stress sufren durante la deformación por lo que también es posible plantear un diseño con dos diámetros de alambre para minimizar las roturas durante el cableado.
Esta condición de cableado en un único sentido en todas las capas del conductor, supone que se puedan utilizar, además de las cableadoras rígidas convencionales, máquinas de cableado a doble torsión ó las denominadas mono-bitorsión para las secciones superiores a 150 mm2.
La posibilidad de utilizar una máquina doble torsión, proporciona
un incremento de capacidad de fabricación considerable ya que se pueden
alcanzar velocidades lineales del orden de 3 ó 4 veces superiores a las
conseguidas mediante el cableado en una máquina rígida de cestas.
Si bien la calidad del conductor no es la óptima, se pueden conseguir
acabados superficiales y grados de compactación altos cumpliendo resistencia
eléctrica de norma. En cables de baja tensión es el proceso de cableado más
utilizado para fabricar conductores compactados unilay.
En cables de media tensión donde el conformado exterior es muy
importante para evitar problemática de espesores mínimos en semiconductor I y
particularmente en cables de secciones de 240 mm2 a 630 mm2
se utilizan las máquinas mono-bitorisión que conforman el cable en el exterior
de la máquina y mejoran el conformado del cable final.
También las cableadoras rígidas proporcionan mejor resultado ya sea
a capa cruzada ó en Unilay, a costa de un mayor coste de fabricación y se
utilizan para secciones superiores a 630 mm2 y sobre todo en fabricación
de conductor para cable de media y alta tensión.
Son conductores cableados en capas alternas concéntricos en base al diseño tradicional 1+6+12+18 , 1+5+10+15 ,etc, aunque también son posibles otras distribuciones si se tiene el equipo de cableado adecuado.
Las longitudes de cableado son crecientes por capas habitualmente,
y no están obligados a las restricciones de norma en función del diámetro como
los cables aéreos.
Los hilos de las capas subyacentes siempre son tangentes al círculo
que los contiene y ningún hilo pasa a ocupar la posición valle
El cableado a capa cruzada ya obliga a utilizar una máquina rígida
con cestas ó una planetaria.
Habitualmente se utilizan cableadoras rígidas para este diseño de
cable compactado ya sea de aluminio ó cobre donde la velocidad lineal que se
consigue es mayor que en las máquinas planetarias ya que pueden llegar a
duplicar la velocidad de rotación de las cestas.
La reducción máxima de diámetro que se consigue es del orden del 9
%.
Los conductores compactos en términos generales, son conductores cuyos diámetros son inferiores a los de los conductores trenzados convencionales eléctricamente equivalentes. El interés de este tipo de conductores radica en el hecho de que son más económicos de aislar, revestir o blindar que los cables trenzados convencionales debido a sus diámetros más pequeños y a los reducidos espacios intersticiales entre los hilos de la capa exterior.
Como referencia los conductores aéreos, que no se compactan tienen un factor de relleno del orden del 78% mientras que los conductores compactados tienen un factor de relleno del orden del 92 %.
En base a la experiencia contrastada y al apoyo de la inteligencia artificial hemos desarrollado un algoritmo que predice el resultado que se obtendrá antes de comenzar las pruebas de fabricación del primer prototipo.
El contraste de una prueba real de fabricación de un nuevo diseño de conductor compactado de aluminio de 400 mm2 nos ha permitido corregir errores de cálculo que han generado desperdicio y pérdida de horas de trabajo.
Como la definición matemática no es posible desde el punto de vista de la geometría del cable, la predicción del peso necesario para cumplir con la resistencia mínima de norma, esta se limita a definir la resistencia mínima para cada sección y solamente condiciona el diseño del cable al número mínimo de hilos empleados.
