La transposición es el intercambio periódico de posiciones de los conductores de una línea de transmisión , con el fin de reducir la diafonía y mejorar la transmisión. En telecomunicaciones esto se aplica a pares balanceados, mientras que en líneas de transmisión de energía se transponen periódicamente tres conductores.
Para los cables, el intercambio es gradual y continuo; es decir, los dos o tres conductores están enrollados entre sí. Para los cables de comunicación, esto se llama par trenzado . En el caso de líneas eléctricas aéreas o líneas de comunicación de pares abiertos, los conductores se intercambian en torres de alta tensión, por ejemplo en torres de transposición o en postes de servicios públicos , respectivamente.
La influencia mutua de los conductores eléctricos se reduce mediante la transposición. La transposición también iguala su impedancia con respecto al suelo, evitando así cargas unilaterales en sistemas de energía eléctrica trifásicos . La transposición es una medida eficaz para la reducción de interferencias en modo normal enlazadas inductivamente.
Los conductores se transponen en las líneas eléctricas aéreas para reducir las pérdidas de transmisión. A diferencia de los cables, la transposición continua no es práctica, por lo que se realiza en una torre de transposición especializada . Una estructura transpuesta puede ser una estructura estándar con brazos transversales especiales o tal vez una estructura sin salida. La transposición es necesaria ya que existe capacitancia entre los conductores, así como entre los conductores y tierra. Por lo general, esto no es simétrico entre fases. Al transponer, la capacitancia general de toda la línea está aproximadamente equilibrada. La transposición también reduce los efectos en los circuitos de comunicación. [1]
Un esquema de transposición es un patrón mediante el cual los conductores de líneas eléctricas aéreas se transponen en estructuras de transposición. Para garantizar la capacitancia equilibrada de una línea trifásica, cada uno de los tres conductores debe colgar una vez en cada posición de la línea aérea. Para líneas eléctricas más largas sin derivaciones, los cables se transponen según un esquema de transposición fijo, a intervalos regulares. En redes muy ramificadas y en las que varios circuitos eléctricos comparten un recorrido (especialmente cuando las líneas funcionan con diferentes tensiones) en las mismas torres, predomina el desequilibrio exterior de la línea, causado por los otros circuitos eléctricos. En estos casos se encuentran grandes desviaciones con respecto a los esquemas de transposición. Por ejemplo, en algunas de estas transposiciones, sólo dos de los tres conductores de las torres cambian de lugar. Además, se utilizan transposiciones en torres cercanas a subestaciones eléctricas para conseguir una disposición óptima del sistema de alimentación sin cruce de conductores.
Como la influencia mutua de los circuitos eléctricos puede cambiar después de la instalación de nuevas líneas o del desmantelamiento de líneas antiguas, ciertas transposiciones pueden desaparecer o agregarse después de nuevas construcciones en las redes eléctricas. En el caso de una línea trenzada, los conductores individuales de un circuito eléctrico se intercambian, ya sea en todo su recorrido (en los cables) o en determinados puntos (en las líneas aéreas). La influencia mutua de los conductores eléctricos se reduce mediante la transposición. También se reduce el desequilibrio de la línea, que en sistemas trifásicos puede provocar cargas unilaterales. La transposición de líneas aéreas se realiza normalmente en las llamadas torres de transposición. La transposición es una medida eficaz para la reducción de interferencias en modo normal enlazadas inductivamente.
Las líneas eléctricas modernas normalmente no se transponen sobre la marcha, ya que la diferencia en la inductancia de las fases es insignificante debido a la separación asimétrica. Sin embargo, cuando es necesario se instalan estaciones de conmutación intermedias, donde se realiza la transposición. No se puede descuidar. [2]
En cables de comunicación, la transposición se utiliza para reducir el acoplamiento entre circuitos en un mismo cable. La medida principal es el paso o longitud de tendido, [3] la distancia sobre la cual se tuercen los pares de un circuito. Al girar, los cables se vuelven más largos que el cable. El factor de trenzado indica la relación entre la longitud de un solo cable y la longitud del cable; equivale a cables de comunicación de aproximadamente 1,02 a 1,04.
En líneas de cable abierto utilizadas para circuitos telefónicos de larga distancia (troncales o de pago), se utilizó la transposición para reducir la diafonía . Originalmente se usaba para transmitir una sola llamada telefónica por par, pero comúnmente se usaban dos pares para transportar tres llamadas con una configuración de circuito fantasma. Con la invención de los sistemas portadores , un par de cables podría transportar 24 circuitos de peaje analógicos utilizando dos sistemas portadores de 12 circuitos.
Las líneas troncales aéreas eran raras en Europa y el término alemán para la transposición “Drehkreuzachse” siguió siendo un misterio en el centro de descifrado de códigos de Bletchley Park hasta finales de la Segunda Guerra Mundial: el general Fellgiebel del Servicio de Señales del Ejército y Heinz Guderian desarrollaron un sistema de telefonía fija para los territorios recién ocupados. para transportar múltiples canales telefónicos y telégrafos o teleimpresores. Las líneas aéreas eran comunes en países más grandes y menos densamente poblados como Australia, Nueva Zelanda y el oeste de Estados Unidos. [4]
En la práctica, los tipos de cableado más utilizados son los siguientes:
Diferentes varamientos tienen diferentes características de transmisión. La capacitancia de un varado es una de las diferencias. Por ejemplo, en la torsión en estrella, los dos conductores de un cable cuádruple corren paralelos a lo largo de toda la longitud del cable. Por tanto, la capacitancia entre los conductores es sustancialmente mayor que en el cableado Dieselhorst Martin (DHM) [5], en el que la situación de los conductores entre sí en el cable cambia repetidamente. Debido a la menor capacidad de trabajo del cableado DHM, es posible formar circuitos eléctricos adicionales con la ayuda de un circuito fantasma . Dado que los transductores fantasma se encienden en medio de los transductores maestros, las corrientes del circuito fantasma en los dos círculos de Roma venideros [ se necesita aclaración ] se compensan a sí mismas.