TEORIA Y APLICACION DE LOS CONECTORES
UNA GUIA PARA EL DISEÑO Y LA ESPECIFICACION DE CONEXIONES
Material
traducido de FCI Electrical, Tercera Edición Revisada, escrito por:
- G. Di Troia - Miembro de la IEEE de FCI Electrical de Estados Unidos
- Kenneth Woo - FCI Electrical de Estados Unidos
- Gaylord Zahlman - FCI Electrical de Estados Unidos
1.7.7 CONEXIONES EXOTERMICAS
El soldado exotérmico es un proceso en el que se hace una conexión eléctrica al verter una aleación supercalentado de cobre fundido dentro y alrededor de los conductores a ser unidos. La aleación de cobre fundido, contenido y controlado dentro de un molde de grafito semi permanente, hace que los conductores se fundan. Cuando se enfrían, los conductores se unen en una soldadura de fusión.
El metal fundido supercalentado se crea por una reacción química entre el aluminio y el óxido de cobre. El proceso usa partículas de aluminio finamente divididas a medida que el agente reductor con el óxido de cobre produce la siguiente reacción química:
2 Al + 3 Cu O -> 3 Cu + O3
Esta reacción genera una tremenda cantidad de calor, por ejemplo, es exotérmica por naturaleza, con los metales fundidos que alcanzan temperaturas de aproximadamente 4000 °F.
1.7.1.1 Ventajas de las Conexiones Exotérmicas
Cuando se instalan adecuadamente bajo condiciones favorables, las conexiones exotérmicas exhibitan adecuadas propiedades eléctricas. Similar a las conexiones soldadas, los costos de material de una conexión exotérmica son bajas cuando se comparan con otros medios de conexión.
1.7.1.2 Desventajas de las Conexiones Exotérmicas
No son posibles ventajas en el costo cuando se realizan varias conexiones exotérmicas. En la mayoría de los casos, el costo instalado de las conexiones exotérmicas es mayor que otros medios similares de conexión debido a lo largo del proceso, a los diversos requerimientos del molde y a la potencial paralización ocasionado por el clima inclemente o por las condiciones de humedad. No se puede determinar fácilmente la repetibilidad del proceso, y la inspección de las conexiones terminadas es muy difícil, especialmente bajo condiciones de campo.
El extremo calor generado durante la reacción presenta varios problemas. Primero y más importante son los riesgos inherentes de seguridad para el personal y el equipo. Los moldes húmedos pueden producir una reacción explosiva de la rápida vaporización de la humedad. Los moldes calientes son también propensos a daños de fuego y son peligrosos por los humos volátiles. Es mas, el calor intenso daña el conductor y el aislamiento (si es presente). Debido al recocido del conductor, las conexiones exotérmicas no se pueden usar en aplicaciones de tensión.
Otras desventajas se relacionan a las herramientas requeridas para completar un soldado exotérmico. La vida del moldado se acorta por el uso de tamaños más grandes de cartuchos de polvora y es extremadamente sensible al inadecuado almacenamiento y al mal manejo. No es posible tomar el rango debido a la necesidad de cerrar las tolerancias en las aberturas del conductor para contener el metal fundido. Finalmente, el material resultante de fundición exhibe menores propiedades de conductividad y físicas que el del conductor, siendo similar al cobre fundido.