Amortiguadores

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Contenido

Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2–4

Amortiguadores stockbridgecon grapa forjada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5–6

Amortiguadores stockbridgecon grapa fundida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Amortiguadores preformados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Guarda líneas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Varillas preformadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Amortiguadores

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Vibraciones eólicas perpendiculares a la dirección del viento

Vibracioneseólicas Galloping Vibraciones en haces de

conductores

constante

4–18 m/s

0.15–3 (10) Hz

Vibraciones desubvano de

hasta 50 cm.Rango de vibraciones de

hasta 2 m Distancia entre subconductores.Inclinación de los

conductores.Posición de losconductores.

Distribución de los espaciadores

amortiguadores

ConductoresHerrajes

AmortiguadoresEspaciadores

Viento

Velocidad

Frecuencia

Amplitud

Condiciones

Daño

constante

1–7 m/s (9 m/s)

(3) 5–50 (100) Hz

hasta 3 (5) cm

TensadoAmort. propiadel conductor

Varillas preformadasAmortiguadores

Terreno

Hebras del conductorHerrajes

constante

7–18 m/s

0.1–3 Hz

hasta 10 m

Condicionesclimáticas

(hielo)

ConductoresHerrajes

Aisladores

Las diferentes tipos de vibraciones eólicas que pueden aparecer en líneas detransmisión de alta tensión se muestran en la siguiente tabla:

GENERALIDADES: Tal como lo ha demostrado el CIGRE en su estudio sobre la vida útil de laslíneas aéreas de transmisión, es imposible evitar que se produzcanvibraciones en los conductores producto de la acción del viento.En el peor de los casos podrían aparecer daños en los herrajes y accesorios,ni bien se terminó de instalar la línea. En general es recién al cabo dealgunos años cuando suelen aparecen dichos daños debido a la fatiga delmaterial, que estuvo sometido a la constante acción de vibraciones eólicas.Desde hace muchos años ya se conocen medidas efectivas deamortiguamiento para reducir la intensidad de las vibraciones, tales como lareducción de la tensión del conductor, el amortiguamiento medianteamortiguadores stockbridge (amortiguador de banda ancha) en conductoressimples o dobles, y espaciadores amortiguadores para haces de conduc-tores.

Para poder evaluar la real necesidad y la efectividad de dichas medidas sedesarrollaron modelos matemáticos los que, por medio de sistemas decomputación, permiten pronósticos exactos respecto al comportamiento frentea vibraciones, y con ello la vida útil de la línea.

El terreno tiene una influencia importante. Las líneas aéreas instaladas enáreas abiertas y llanas son más susceptibles a las vibraciones que aquellasinstaladas en áereas montañosas o áreas urbanas, y por lo tanto debenanalizarse con mayor detenimiento.

Vibraciones en subconductores

Galloping en conductores con hielo

Dirección del viento

Velocidad del viento

Angulo de ataque

Distancia

Hielo Conductor

Viento

Impulso

Viento

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Diseño y funcionamiento de los amortiguadores de vibraciones

Poco tiempo después de haberse detectado la aparición de vibracionesafectando a los conductores aéreos, comenzaron a instalarse amortiguadoresde absorción de energía, lo que hasta hoy resulta la solución más efectiva.

Con el correr del tiempo, su construcción y funcionamiento ha mejorandosustancialmente, de manera que las actuales generaciones de amortiguadorespresentan características de amortiguación muy similares para todo elespectro de frecuencias vibratorias.

En función del diseño de los contrapesos y el largo del cable mensajero selogran dos, tres y cuatro frecuencias de resonancia.

Es muy importante que la potencia de disipación entre dos resonancias nodecline demasiado, dado que esto impediría un amortiguamiento satisfactoriopara todo el rango de frecuencias.La fricción que se provoca por la flexión del cable mensajero disipa ya unagran porción de la energía inducida por el viento (principio del balanceenergético). Para lograr el óptimo amortiguamiento es necesario determinar ellugar exacto de montaje del amortiguador. Esta ubicación y los esfuerzos deflexión resultantes del sistema completo “conductor + amortiguador” escalculado por el programa de computación.

La efectividad del amortiguador puede ser demostrada mediante larealización de ensayos del sistema completo “cable + amortiguador” segúnnormas y estándares aplicables.

Lograr un óptimo amortiguamiento no fue el único objetivo del desarrollo delos amortiguadores; sino que la forma de fijación adquirió mayor relevancia.Por otro lado, debe prevenirse la rotura del cable mensajero, el cual estáexpuesto a cargas alternas constantes durante toda la vida útil. Y finalmentedebe tenerse en consideración que en el punto de fijación con el cable nodeben aparecer altos valores de esfuerzos de flexión.

Para el cálculo de la solución correcta, es de mucha utilidad disponer de losregistros de intensidad y frecuencias de vibraciones que aparecen en la línea.

Método de computación

Se han desarrollado métodos de cálculo matemáticos, los cuales permitencalcular con suficiente exactitud el óptimo sistema “conductor +amortigua-dor” (varillas preformadas) bajo cualquier condición. Algunos deestos cálculos han sido comparados con mediciones reales lográndoseresultados muy satisfactorios. El modelo de cálculo asume que el conductorvibra, en todo su largo, en forma de una onda estacionaria armónica en unode sus modos de vibración natural, encontrándose de ésta manera siempre enresonancia.En éste estado estacionario, la potencia de las fuerzas del viento sobre todo ellargo del conductor, es igual a la potencia mecánica disipada por elamortiguamiento propio del conductor y los amortiguadores.

PV = PP + PA “Balance de energía“

Amortiguador de 2 frecuencias de resonancia

Amortiguador de 4 frecuencias de resonancia

Leis

tung

Frecuencia

Pote

ncia

de

dis

ipac

ión

Pote

ncia

de

dis

ipac

ión

Frecuencia

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El objetivo de un estudio de oscilación escrear un pronóstico efectivo de lasoscilaciones en la etapa de licitación, demanera que sea posible prevenir futurosinconvenientes.Dicho estudio de oscilaciones consiste enla realización de los siguientes cálculos:

Cálculo de los esfuerzos de flexióndel conductor a diferentes frecuencias ytensiones del conductor, con y sinvarillas preformadas o amortiguadoresrespectivamente. El tipo de terrenopuede tomarse en consideración. Sedeben tener en cuenta los valores límitesde esfuerzos de flexión definidos por laIEEE y el CIGRE.

Una forma directa de determinar laefectividad del método deamortigua-miento es calcular elcoeficiente de absorción el cual esla clave del análisis de losamortiguadores de vibración.Amortiguador, conductor y demáscondiciones, son tenidas en cuenta en sutotalidad. Para ello se considera unaonda armónica que se acerca alamortiguador desde el medio del vano.Se define como coeficiente deabsorción, a la fracción de potencia dela onda armónica entrante, absorbidapor el amortiguador.

El cálculo de la velocidad del puntode sujeción del amortiguador, es elcriterio básico para estimar la vida útildel amortiguador. La experiencia nosmuestra que la mayoría de las fallas enlos amortiguadores se producen en elcable mensajero.Mediante el uso de un modelo matemáti-co equivalente, y dándole una limitacióna los esfuerzos de flexión alternos del ca-ble mensajero; se puede calcular lavelocidad admisible del punto desujeción y de ésta manera representar lacurva de seguridad del amortiguador.

Esfuerzos de flexión sobre el conductor con y sin amortiguadores

Velocidad del punto de sujeción del amortiguador.

Coeficiente de absorción en varias posiciones

Coeficiente de absorción

Esfuerzos de flexión sobre el conductor Código N°: 2442Cliente: MOSDORFERProyecto: TestConductor: ALST 490/65

Diámetro: 30,60 (mm)Tensión: 26950 (N)Tipo de viento: LAMINAR

Tipo de amort.: typ9304

Código N°: te1Cliente: MOSDORFERProyecto: TestConductor: CARDINAL


Tipo de amortiguador: typ9301

Código N° 2504Cliente MOSDORFERProyecto: TestConductor: FM-19.8


Tipo de amortiguador: typ9304

Velocidad del viento(m/s)

Coeficiente de absorción óptimo

Vien

tos

no re

gula

res

Código 2441 sin amortiguador

Código 2442 con amortiguador

vien

tos

no re

gula

res

coef

icie

nte

de a

bsor

ción

Velocidad del punto de sujeción delamortiguador.

Leyen

da

Velocidad de viento

Frecuencia

Leyen

da

Frecuencia

Máx. esfuerzo de flexión permitido

Frecuencia(Hz)

Velocidad del viento (m/s)

Vien

tos

no re

gula

res

Velo

cida

d (c

m/s

eg.)

Máx. esfuerzo de flexión permitido

Amortiguadores


Material: Contrapesos: hierro fundido, galvanizado por inmersión en calienteCable mensajero: acero galvanizado por inmersión en calienteGrapa: aleación de aluminio, forjadaTornillos: acero inoxidable

Art.N°

9301.000/EA19301.010/EA19301.020/EA19301.030/EA19301.040/EA19301.050/EA19301.060/EA19301.070/EA19301.080/EA19301.090/EA19301.100/EA19301.110/EA19301.120/EA19301.130/EA1

9303.000/EA19303.010/EA19303.020/EA19303.030/EA19303.040/EA19303.050/EA19303.060/EA19303.070/EA19303.080/EA19303.090/EA19303.100/EA19303.110/EA19303.120/EA19303.130/EA1

9304.030/EA19304.040/EA19304.050/EA19304.060/EA19304.070/EA19304.080/EA19304.090/EA19304.100/EA19304.110/EA19304.120/EA19304.130/EA1

9306.070/EA19306.080/EA19306.090/EA19306.100/EA19306.110/EA19306.120/EA19306.130/EA1

Pesokg

1,601,601,601,601,601,651,651,901,901,901,902,002,002,00

2,102,102,102,102,102,202,202,402,402,402,602,602,602,60

3,703,703,803,804,004,004,004,104,104,104,10

5,805,805,806,006,006,006,00

Amortiguador stockbridge con grapa forjadapara conductores de aluminio, aleación de aluminio, ACSR, AACSR, alumoweld y acero

Conductor Ø

7,00– 9,009,01–11,00

11,01–14,5014,51–17,0017,01–19,5019,51–22,0022,01–24,5024,51–28,0028,01–31,0031,01–33,0033,01–35,0035,01–38,0038,01–42,0042,01–46,00

7,00– 9,009,01–11,00

11,01–14,5014,51–17,0017,01–19,5019,51–22,0022,01–24,5024,51–28,0028,01–31,0031,01–33,0033,01–35,0035,01–38,0038,01–42,0042,01–46,00

14,51–17,0017,01–19,5019,51–22,0022,01–24,5024,51–28,0028,01–31,0031,01–33,0033,01–35,0035,01–38,0038,01–42,0042,01–46,00

24,51–28,0028,01–31,0031,01–33,0033,01–35,0035,01–38,0038,01–42,0042,01–46,00

Largo

380380380380380385385395395395395395395395

420420420420420425425420440440440440440440

450450455455465465465465465465465

520520520520520520520

Tornillo

M10M10M10M10M10M12M12M12M12M12M12M12M12M12

M10M10M10M10M10M12M12M12M12M12M12M12M12M12

M10M10M12M12M12M12M12M12M12M12M12

M12M12M12M12M12M12M12

3030303535353540404545454545

3030303535353540404545454545

3535353540404545454545

40404545454545

Torque NmDimensiones en mm

otros tipos ver página siguiente

Material: Contrapesos: fundición de hierro, galv. por inmersión en calienteCable mensajero: acero galvanizado por inmersión en calienteGrapa: aleación de aluminio, forjadaTornillos: acero galvanizado por inmersión en caliente

Art.N° Pesokg

Amortiguadores

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TornilloLargoConductor ØArt.N° Peso

kgTorque Nm

Dimensiones en mm

464646468046464646606060606060

Amortiguador stockbridge con grapa fundidapara conductores de aluminio, aleación de aluminio, ACSR, AACSRalumoweld y acero.

Diseños especiales• Tornillos de acero inoxidable Art.N°. … /R

p. e. 9304.20/G/R1• Contrapesos fijados por medio de conos Art.N° …/ (sin el 1)

p. e. 9304.20/G

Diseños especiales• Tornillos galvanizados por inmersión en caliente Art.N°. … 1/EA1

p. e. 9304.031/EA1• Contrapesos fijados por medio de conos Art.N°. … /EA (sin el 1)

p. e. 9304.030/EA

9308.070/EA19308.080/EA19308.090/EA19308.100/EA19308.110/EA19308.120/EA19308.130/EA1

7,907,907,908,108,108,108,10

24,51–28,0028,01–31,0031,01–33,0033,01–35,0035,01–38,0038,01–42,0042,01–46,00

570570570570570570570

M12M12M12M12M12M12M12

40404545454545

9301.01/G/19301.02/G/19301.03/G/19301.04/G/19301.20/G/19303.01/G/19303.02/G/19303.03/G/19303.04/G/19303.06/G/19304.20/G/19304.10/G/19306.03/G/19306.07/G/19308.03/G/1

1,601,601,801,801,902,102,102,302,302,404,204,306,106,108,00

Conductor Ø

8,4–11,511,6–14,014,0–16,516,6–19,019,0–29,08,4–11,5

11,6–14,014,0–16,516,6–19,019,0–29,019,0–29,028,6–35,519,0–29,028,6–35,528,6–35,5

Largo

370370370370380410410410410420480480500500550

Tornillo

M10M10M10M10M12M10M10M10M10M12M12M12M12M12M12

TorqueNm

Dimensiones en mm

Amortiguadores


Material: aleación de aluminio resistente a la corrosión

Art.N° Pesokg/100

Material: PVC resistente a agentes climáticos

Art.N° Pesokg

111213131414151414141515161718191817181817151516171515161617

Amortiguador preformado para cables livianos, de guarda o de fibra óptica.El principio de funcionamiento del amortiguador tipo preformado sebasa en la acción de perturbar la vibración y de ésta manera impe-dir el establecimiento de una onda estacionaria.

3,073,073,073,073,073,073,073,713,713,713,713,713,713,713,713,713,244,624,624,625,185,355,355,355,355,355,875,875,875,87

640640690690740740790790840840890890940990990

104010901140114011901240124013001350135014001450150015501600

9,91–10,5110,52–11,0911,10–11,7811,79–12,4612,47–13,2513,26–14,0114,02–14,8714,88–15,4115,42–16,0216,03–16,6516,66–17,2617,27–17,8717,88–18,8118,82–20,1320,14–21,3521,36–22,8222,83–24,2524,26–25,0625,07–25,8225,83–27,0427,05–27,9027,91–29,3029,31–30,7030,71–32,2232,23–33,7233,73–35,3235,33–36,5936,60–38,3238,33–40,1040,11–41,95

Guarda líneaspara conductores de aluminio, aleación de aluminio, ACSR, AACSR y alumoweld

4772.3094772.3104772.3114772.3124772.3134772.3144772.3154772.3164772.3174772.3184772.3194772.3204772.3214772.3224772.3234772.3244772.3254772.3264772.3274772.3284772.2294772.3304772.3314772.3324772.3334772.3344772.3354772.3364772.3374772.338

Conductores Ø Largo Varilla ØCantidad de Varillas

16,1017,6020,5020,5023,6023,6027,1036,9039,2039,2044,6044,4050,0056,0059,5065,8085,40

100,20100,10109,20136,90181,50190,40210,90220,00232,40320,00359,90371,90415,50

Dimensiones en mm

9320.049320.059320.069320.07

Conductor Ø

6,35– 8,308,31–11,72

11,73–14,3211,33–19,30

Largo

1240130013451615

0,280,300,320,93

Dimensiones en mm

Amortiguadores

MOSDORFER Ges. m. b. H. A-8160 WEIZTel. 0 31 72 / 25 0 50, Fax 0 31 72 / 25 05 29, e-mail: [email protected]/8

Material: aleación de aluminio resistente a la corrosión

Art.N° Pesokg/100

Varillas preformadas para conductores de aluminio, aleación de aluminio, ACSR, AACSR y alumoweld

Varillas preformadas de otros tamaños o para otros conductores a pedido. Indicar en el pedidoel sentido de la helicoide del conductor.

999

109

101010111111121212131212131111121313111212121213131212131314141413

3,453,713,71 3,714,24 3,714,244,244,244,24 4,624,624,624,624,625,185,185,186,356,356,35 6,356,357,877,877,877,877,877,877,879,279,279,27 9,27 9,27 9,279,27

11,09

11201170122012701320132013701370142014701520157016301630168017301830183019301930198020302240234023902440254025402540254025402540254025402540254025402540

7,85– 8,308,31– 8,808,81– 9,319,32– 9,909,91–10,51

10,52–11,0911,10–11,7811,79–12,4612,47–13,2513,26–14,0114,02–14,8714,88–15,4115,42–16,0216,03–16,6516,66–17,2617,27–17,8717,88–18,8118,82–19,8818,89–20,6920,70–21,4821,49–23,0523,06–23,6123,62–24,8124,82–25,8225,83–26,3026,31–27,0427,05–27,9027,91–28,9528,96–29,5029,51–30,7030,71–32,2532,26–33,7233,73–35,3235,33–36,5936,60–38,3238,33–40,1040,11–41,9541,96–43,91

4772.2074772.2084772.2094772.2104772.2114772.2124772.2134772.2144772.2154772.2164772.2174772.2184772.2194772.2204772.2214772.2224772.2234772.2244772.2254772.2264772.2274772.2284772.2294772.2304772.2314772.2324772.2334772.2344772.2354772.2364772.2374772.2384772.2394772.2404772.2414772.2424772.2434772.244

Conductor Ø Largo Varilla ØCantidad de

varillas

28,9034,9036,5042,3051,8043,9059,8059,8068,0070,5086,3097,30

101,00101,00112,80134,90142,70154,60207,30207,30232,10257,70284,40385,90430,10439,00430,80457,10495,20495,10634,20634,30687,20700,30740,00687,10754,10979,70

Dimensiones en mm

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