“INVESTIGACIÓN SOBRE VESTIMENTAS CONDUCTORAS PARA TCT” Facultad Regional Concordia Facultad Regional La Plata “INVESTIGACIÓN SOBRE VESTIMENTAS CONDUCTORAS PARA TCT” Autores: Ing. Luis Neira – Docente Investigador UTN FRCON Dr. Hector Pascual – Docente Invesigador UTN FRLP Ing. Francisco Pérez – Docente Investigador UTN FRCON Ing. Ariel Albanese – Docente Invesigador UTN FRLP Ing. Omar Fata – Docente Invesigador UTN FRLP Ing. Rodrigo Franchini – Docente Investigador UTN FRCON Sr. Alcides Burna – Alumno Investigador UTN FRCON Sr. Iván Stivanello – Alumno Investigador UTN FRCON

OBJETIVO El presente trabajo, tiene como objetivo comentar el grado de avance de la investigación que están realizando las Regionales Concordia y La Plata de la UTN con respecto a las vestimentas conductoras utilizadas en TcT.

ANTECEDENTES Dado el alto costo de estas vestimentas, el desgaste que sufren como consecuencia del uso y la importancia de las mismas para la protección y el confort de los Operarios que ejecutan TcT se considero como muy adecuado investigar de qué manera se comportan las diferentes opciones que ofrece el mercado y que posibles modificaciones se podrían introducir a fin de que las mismas resulten más confortables sin comprometer las condiciones de blindaje.

PLANIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Establecido el objetivo, se plantearon las diferentes fases de la investigación: Conformación del equipo de trabajo. Investigación exploratoria. Divulgación de la investigación exploratoria. Contacto con fabricantes locales. Ensayos sobre vestimentas de diferentes procedencias y en diferentes estados. Primeras conclusiones. Propuestas de mejoras. Verificación de las mejoras. Difusión de resultados.

CONFORMACIÓN DEL EQUIPO DE TRABAJO En investigaciones anteriores, la UTN Facultad Regional Concordia (UTN FRCON) integró equipos con las Regionales La Plata y Santa Fé. Por ese motivo, se invito a investigadores de ambas casas de estudio a conformar el equipo de trabajo. Finalmente, se acordó que la dirección de la investigación estaría en la FRCON que además aportaría dos docentes investigadores y dos alumnos investigadores. Por su parte la FRLP aportaría la codirección del proyecto así como también dos docentes investigadores. De esta forma se completó el equipo de trabajo, al cual se sumarían aportes puntuales de los ingenieros Julio Bertot y Daniel Cairol así como también todo el equipo de investigación que lidera el Dr. Walter Gimenez de la UTN FRSFE.

INVESTIGACIÓN EXPLORATORIA Recopilación de información proveniente de diversas fuentes. Contacto con fabricantes, quienes nos aportaron abundante información sobre sus productos y sobre las normas bajo las cuales se confeccionaban y se ensayaban sus vestimentas. Recopilación de las Normas que existen a nivel mundial referente a vestimentas conductivas. Se efectuó en primera instancia la traducción de este material y posteriormente se estudió minuciosamente y se efectuó un resumen de las principales características.

INVESTIGACIÓN EXPLORATORIA- DIVULGACIÓN Como es usual en este tipo de trabajos, la divulgación se efectúa mediante la realización de Talleres en las casas de estudio involucradas. En estos Talleres, participan tanto alumnos como público en general. Se realizaron dos Talleres donde se comentó la problemática asociada a las vestimentas conductoras y los objetivos de la investigación.

CONTACTO CON FABRICANTES LOCALES En Argentina, solo fabrica vestimentas conductoras la firma LIAT, quienes, nos facilitaron amplia información sobre sus productos y material para ser utilizado durante los diversos ensayos. A la fecha de realización del presente informe no se contaba con estas vestimentas razón por la cual no se incluyen en los resúmenes de los ensayos, pero se prevé para la segunda etapa de ensayos incorporar estos equipos. Nuestro compromiso es el de divulgar los resultados de la investigación.

ENSAYOS SOBRE VESTIMENTAS Se trabajó sobre vestimentas nuevas y usadas con diferentes grados de desgaste. Se efectuaron mediciones referentes a: Conductividad, Blindaje ante la presencia de campos eléctricos. Blindaje ante la presencia de campos magnéticos.

MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA Se realizó, en un todo de acuerdo a la norma IEC 60895. Para la ejecución de este ensayo, se montó un dispositivo mediante el cual se hizo circular una corriente de 0,2 A entre puntos establecidos y luego se midió la caída de tensión. Posteriormente se calculo la resistencia como el cociente de ambos.

MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA Circuito utilizado

PROCEDENCIA EEUU USADO - DOS PIEZAS Resumen de mediciones PROCEDENCIA EEUU USADO - DOS PIEZAS LUGAR ELECTRODOS CORRIENTE (A) TENSION (V) RESISTENCIA (Ω) MAXIMO (Ω) PIE BRAZO - DERECHO 0.2 61 305 595 PIE IZQ - BRAZO IZQ 47 235 PIE IZQ. - BRAZO DER 74 370 PIE DER - BRAZO IZQ 80 400 PIE IZQ.- PIE DER 35 175 PIE DER - COLILLA 119 BRAZO IZQ. - BRAZO DER 73 365

PROCEDENCIA CANADIENSE - DOS PIEZAS NUEVO Resumen de mediciones PROCEDENCIA CANADIENSE - DOS PIEZAS NUEVO LUGAR ELECTRODOS CORRIENTE (A) TENSION (V) RESISTENCIA (Ω) MAXIMO (Ω) PIE BRAZO - DERECHO 0.2 2 10 65 PIE IZQ - BRAZO IZQ 10.3 51.5 PIE IZQ. - BRAZO DER 10.7 53.5 PIE DER - BRAZO IZQ 11.9 59.5 PIE IZQ. - PIE DER 7.1 35.5 PIE DER - COLILLA 13 BRAZO IZQ. - BRAZO DER 3.7 18.5

PROCEDENCIA ITALIANO - NUEVO UNA SOLA PIEZA Resumen de mediciones PROCEDENCIA ITALIANO - NUEVO UNA SOLA PIEZA LUGAR ELECTRODOS CORRIENTE (A) TENSION (V) RESISTENCIA (Ω) MAXIMO (Ω) PIE BRAZO DERECHO 0.2 1 1.4 PIE IZQ BRAZO IZQ 0.28 PIE IZQ. BRAZO DER PIE DER BRAZO IZQ 0.25 1.25 PIE IZQ CAPUCHA PIE DER COLILLA 0.22 1.1 BRAZO IZQ. BRAZO DER- 0.27 1.35

ANALISIS DE RESULTADOS El traje de procedencia italiana se comporta en forma muy superior al resto. La composición de las fibras que componen la tela de los dos primeros es 75 % Nomex y 25 % acero inoxidable mientras que el último de ellos es 80% poliamida y 20 % plata recubierta por algodón. Tenemos previsto efectuar un seguimiento a fin de evaluar la evolución de los valores de la resistencia eléctrica de los trajes con equipos usados de procedencia italiana, puesto que como vemos en el primero de los cuadros en el caso de los construidos con hilos de acero inoxidable esta se incrementa notoriamente con el uso.

BLINDAJE A LOS CAMPOS ELÉCTRICOS Como dispositivo para crear un campo eléctrico se construyo un capacitor en aire el cual fue alimentado con una tensión alterna de 50 hz y con posibilidades de alcanzar los 13,2 kV. Posteriormente se realizaron mediciones del valor del campo en el interior del capacitor. Finalmente se cubrió la zonda con un traje conductor y se midió el valor del campo en el interior del traje.

Capacitor con núcleo de aire Equipo de medición Marca: NARDA Modelo: EFA 300

Ensayo de blindaje a Campos Eléctricos MEDICIONES CON SENSOR DESCUBIERTO Tensión entre Placas [V] Campo entre Placas E [kV/m] 3624 5.5 5424 8.2 7224 10.9 MEDICIONES CON SENSOR CUBIERTO CON ROPA CONDUCTORA 98% del campo en la componente Y Tensión entre Placas [V] Campo entre Placas E [V/m] 3612 0.9 5412 1.07 7200 1.3 La atenuación del campo eléctrico es casi total en el interior del traje.

BLINDAJE A LOS CAMPOS MAGNÉTICOS Para estos fines se diseñó un dispositivo tal que simulara un haz de conductores de una Línea de 500 kV y posteriormente se hicieron circular por el mismo una corriente del orden de los 1.000 A de forma tal de crear un campo magnético de una importante intensidad.

INSTRUMENTO DE MEDICIÓN Marca: EXTECH Modelo: 480826 Este instrumento permite la medición en los tres ejes y por lo tanto el valor final se obtiene como composición de los tres valores obtenidos.

CALIBRACIÓN DEL DISPOSITIVO Se efectúo un cálculo teórico de los valores de campo esperados en diferentes lugares próximos a la instalación y luego se verificó que las mediciones coincidiesen con estos valores.

CALIBRACIÓN DEL DISPOSITIVO Para esta calibración se establecieron un total de cinco puntos. Dos de ellos en una dirección y los tres restantes en otra dirección. Para el primer caso se adoptó una dirección que partiendo del centro del haz pase por el vértice inferior derecho del cuadrado que forma el mismo. Para la segunda dirección se tomó la misma partiendo del centro del haz y continuando en forma horizontal.

PUNTOS DE CALIBRACIÓN

RESULTADOS DE LA CALIBRACIÓN Los valores obtenidos se encontraban un tanto distorsionados dado que el dispositivo montado al ser de longitud reducida sufría la influencia de los campos generados por los conductores de retorno, pero eran congruentes.

Ensayo de blindaje a Campos Magnéticos Se dispuso de un maniquí al cual se vistió con los diferentes trajes conductores y se lo expuso al campo magnético del haz. Se realizaron un importante número de mediciones manteniendo la corriente circulante por el conductor y manteniendo el lugar de medición con el maniquí con y sin traje.

RESUMEN DE VALORES OBTENIDOS Posición de Medición Corriente (A) Sensor descubierto (mT) Traje Italiano (mT) Traje Canadiense (mT) Traje USA Usado (mT) Sobre el Conductor 297 157.7 153.2 156.7 156.9 610 327.5 325.1 325.5 325.9 1039 558.4 551.5 555.4 556.2 Sobre el Pecho 161.8 160.2 159.1 160.8 314.3 313.1 312.6 313.5 531.0 529.8 529.0 529.4 La atenuación del campo magnético en el interior del traje conductor es prácticamente despreciable. No se produce atenuación para ninguno de los trajes ensayados.

VALIDACIÓN DE RESULTADOS Dado los resultados obtenidos, se solicitó la colaboración de la UTN Facultad Regional Santa Fé quien repitió las mediciones tendientes a verificar si existía o no atenuación de campo magnético utilizando un dispositivo diferente y un instrumento de medición diferente. El campo magnético se generó mediante un solenoide de 1 m de diámetro al cual se le hizo circular una corriente. Instrumento de medición: Marca: NARDA Modelo: EFA 300

RESULTADOS OBTENIDOS MEDICIONES EN INTERIOR DE BOBINA Corriente [mA] Campo magnético B [mT] 500 780 650 1010 750 1180 1000 1570 MEDICIONES INTERIOR ROPA UBICACIÓN SONDA TORSO Corriente [mA] Campo magnético B [mT] 500 760 650 990 750 1140 1000 1520 Es decir que la atenuación del campo magnético es muy pequeña. Con lo cual los resultados obtenidos podríamos decir que son similares a los obtenidos en el Laboratorio de AT de la UTN FRCON.

PRIMERAS CONCLUSIONES En esta primera etapa de la investigación, se obtuvieron interesantes resultados que podríamos resumirlos de la siguiente forma: Los trajes conductivos que mejor se comportan desde el punto de vista de su resistividad son aquellos que en la constitución de las fibras para el tejido de la tela contiene hilos de plata. Resta conocer su degradación con el paso del tiempo y compararla con los construidos con fibras que contienen hilos de acero. En general el blindaje ante la presencia de campos eléctricos es excelente. Los trajes construidos con fibras como las mencionadas no aportan blindaje a los campos magnéticos.

CONTINUACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN A la luz de los resultados obtenidos, se deberá reformular los pasos de la investigación. Investigar sobre el desarrollo de fibras constitutivas de vestimentas conductoras a fin de que estas: Sean más ligeras para su uso en verano. Presenten una resistencia mecánica acorde con los esfuerzos a las que se las expone. Otro aspecto a considerar, es cómo manejar la exposición de los operarios a los campos magnéticos.

CONCLUSIONES La investigación ha aportado datos interesantes que incentivan la misma y la enfocan hacia una nueva dirección. Todo indica, que el nuevo desafío será ver de qué manera atenuar los efectos de los campos magnéticos sobre los trabajadores que efectúen TcT.

Facultad Regional Concordia Muchas Gracias