Aisladores Alta Tension

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  Los aisladores son los elementos cuya finalidad consiste en separar eléctricamente el conductor de la línea de apoyo que lo soporta. Al emplearse los conductores, se precisa que los aisladores posean buenas propiedades dieléctricas ya que la misión fundamental de este es evitar el paso de la corriente del conductor hacia tierra. La unión de los conductores con los aisladores y de estos con los apoyos se efectúa mediante piezas metálicas denominadas herrajes. El paso de la corriente del conducto
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  Los aisladores son los elementos cuya finalidad consiste en separar eléctricamente el conductor de la línea de apoyo que lo soporta. Al emplearse losconductores, se precisa que los aisladores posean buenas propiedades dieléctricasya que la misión fundamental de este es evitar el paso de la corriente del conductor hacia tierra.La unión de los conductores con los aisladores y de estos con los apoyos seefectúa mediante piezas metálicas denominadas herrajes .El paso de la corriente del conductor al apoyo puede producirse por lascausas siguientes: ã Por conductividad del material  : es decir a través de la masa del aislador.Para evitar esto se emplean materiales cuya corriente de fuga esdespreciable ( Ej: Vidrio, porcelana, polímeros.) ã Por conductividad superficial  : se produce cuando una corriente de fugacontornea la parte exterior del aislador por aumento de la conductividad, estoes ocasionado por haberse depositado en la superficie del aislador una capade polvo o humedad.Esta conductividad recibe el nombre de efecto corona y suele reducirsedando un perfil adecuado a la superficie del aislador. ã Por perforación de la masa del aislador  : al ser muy difícil mantener launiformidad dieléctrica de un material en toda su masa, existe el peligro deque se perfore el aislador, sobre todo si el espesor es grande. Por ello, losaisladores suelen fabricarse en varias piezas de pequeño espesor unidas por una pasta especial. ã Por descarga disruptiva a través del aire : puede producirse un arco entreel conductor y el soporte a través del aire, cuya rigidez dieléctrica a veces noes suficiente para evitar la descarga. Esto suele ocurrir con la lluvia, debido ala ionización del aire, y se puede evitar con un diseño adecuado paraaisladores de intemperie, tratando de aumentar la distancia entre aislador ysoporte de forma que la tensión necesaria para la formación del arco en elaire sea mayor. MATERIALES EMPLEADOS PARA LA FABRICACIÓN DE AISLADORES En la fabricación de aisladores eléctricos se debe utilizar materiales queposean alta resistividad, y gran resistencia mecánica, entre otras cualidadesnecesarias para el buen desempeño del aislador. Hoy en día los materiales másusados son: Porcelana : constituida por caolín y cuarzo, con un tratamiento decocción a 1400 ºC; se recubre de una capa de silicato,recociéndose posteriormente para obtener un vidriado en calienteque hace impermeables los aisladores y dificulta la adherencia depolvo o humedad. Esteatita y resinas epoxi  : se emplean cuando los aisladores han desoportar grandes esfuerzos mecánicos, debido a que su resistenciamecánica es el doble que la de la porcelana.  Vidrio: es una mezcla de ácido silícico con óxidos de calcio, sodio,bario, aluminio, etc., fundida entre 1300 y 1400 ºC. La composición debase cálcico-alcalina, obtenida por enfriamiento brusco mediante unacorriente forzada de aire frío, posee elevada dureza y resistenciamecánica, incluso gran estabilidad, ante los cambios de temperatura,con el inconveniente del mayor coeficiente de dilatación. Materiales compuestos (polimétricos) : fibras de vidrio y resina en elnúcleo y distintas gomas en la parte externa, con formas adecuadas,han introducido en los años más recientes la tecnología del aislador compuesto. Estas modernas soluciones con ciertas formas y usosponen en evidencia sus ventajas sobre porcelana y vidrio. CLASIFICACIÓN DE LOS AISLADORES Puede realizarse una clasificación según los siguientes criterios: ã Según su constitución :  Aislador simple , formado por una sola pieza de porcelana, esteatita o vidrio. ã Según su instalación :El aislador de servicio interior  , empleado en lugares guarecidos de la lluvia.El aislador de servicio exterior  sirve para servicio a la intemperie. ã Por su forma y característica:    Aislador acoplable ; está diseñado de forma que permite el acoplamiento devarios elementos con los que obtener el aislamiento deseado. El acoplamientopuede ser rígido o articulado.  Aislador no acoplable ; está constituido de forma que no puede acoplarsecon otros elementos similares. ã Por su acabado :  Aislador con montura metálica , provisto de una o varias piezas metálicaspara la fijación del conductor o del aislador.  Aislador sin montura metálica , sin ninguna pieza metálica para su fijación ã Según su forma de colocación :  Aisladores de apoyo , formados por una o varias capas aisladoras,destinadas a albergar un conductor.  Aisladores de suspensión , la fijación del conductor se realizasuspendiéndolo del aislador mediante herrajes adecuadosOtras características que definen un aislador y que deben ser tenidas encuenta a la hora de elegir el adecuado son: ã Línea de fuga ã Distancia disruptiva ã Tensión de corona ã Tensión disruptiva en seco a frecuencia normal ã Tensión disruptiva bajo lluvia a frecuencia normal ã Tensión disruptiva con ondas de sobre tensión de frente recto ã Tensión de perforación ã Carga de rotura mecánica  La forma de los aisladores es un aspecto muy importante, de ello depende elefecto corona que se produce sobre él y está bastante ligada al material a utilizar.Podemos hacer la siguiente clasificación:  Aisladores de campana (también llamados de disco),Generalmente varios forman una cadena, se hacen de vidrio oporcelana con insertos metálicos que los articulan con un gradode libertad (horquilla) o dos (caperuza y badajo, cap and pin).Las normas fijan con detalle geometría, tamaños, resistenciaelectromecánica, ensayos.  Aisladores de barra ,Los hay de porcelana, permiten realizar cadenas de menor cantidad de elementos (mas cortas), la porcelana trabaja atracción y existen pocos fabricantes que ofrecen estasolución, especialmente si se requieren elevadasprestaciones, ya que no es una solución natural para estematerial, en cambio es la solución natural de los aisladoresde suspensión compuestos.Mientras que para la porcelana se limita la longitud de la barra y en consecuenciapara tensiones elevadas se forma una cadena de algunos elementos, para elaislador compuesto siempre se realiza un único elemento capaz de soportar latensión total.  Aisladores rígidos ,En tensiones bajas y medias tienen forma de campana,montados sobre un perno (pin type) y se realizan de porcelana ovidrio. A medida que la tensión crece, tamaño y esfuerzos también, y setransforman en aisladores de columna aptos para soportar esfuerzos de compresión y de flexión (post type) y pueden asumir la función de cruceta en líneas de diseño compacto.En estos casos pueden ser de porcelana y modernamente de materialescompuestos, cuando el esfuerzo vertical a que se somete la viga aislante es muyelevado se agrega un tensor del mismo material (inclinado 45 grados generalmente)dando srcen a una forma de V horizontal.Los aisladores se completan, como ya indicamos, con insertos metálicos de formasestudiadas para la función, y que tienden a conferir movilidad (en las cadenas) oadecuada rigidez (en las columnas).Para evitar solicitaciones anormales e indebidas de los elementos aislantes, loscasos más comprometidos se resuelven con fusibles mecánicos instalados del ladodel conductor o del lado base y que al romperse permiten el giro del aislador,cargándose entonces en forma mas favorable.
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