INTRODUCCION El presente trabajo de investigación contiene las especificaciones técnicas que establecen los requisitos generales de fabricación, pruebas y transporte que deben cumplir los aisladores, tanto de porcelana, vidrio y material polimérico; tipo Retención, Line Post, Suspensión utilizados en las redes aéreas de media tensión de las diferentes empresas distribuidoras. ANTECEDENTES Tanto los aisladores como sus componentes de diseño, fabricación, y pruebas deben cumplir con la última versión de la norma ANSI C29. No obstante, aquellos requerimientos que no sean cubiertos por la norma descrita podrán ser abordados por normas IEC equivalentes. DESARROLLO CARACTERISTICAS GENERALES 1. Material del Aislador 1.1 Aislador de Porcelana o Vidrio Los aisladores de porcelana deben fabricarse por proceso húmedo toda la superficie expuesta de los aisladores de porcelana debe cubrirse con un vitrificado de tipo compresión duro, liso, brillante e impermeable a la humedad; que le permita, por medio del lavado natural de las aguas lluvias, mantenerse fácilmente libre de polvo o suciedades residuales ocasionadas por la contaminación ambiental. En caso que los aisladores sean de vidrio, este deberá ser templado. El vidrio utilizado en la fabricación de aisladores será de preferencia de tipo sodio-calcio, recocido o temperado, homogéneo e incoloro. 1.2 Aisladores Poliméricos Todos los aisladores poliméricos serán livianos, resistentes a los actos de vandalismo e inmunes a daños causados por agua, rayos ultravioletas o radiación solar. Los aisladores deben presentar aletas de diseño aerodinámico, que faciliten su auto limpieza por el viento y lluvia.
2. Composición de los Aisladores 2.1 Aisladores de Retención y Line Post Están formados por: 1. Núcleo resistente dieléctrico de fibra de vidrio 2. Recubrimiento polimérico aislante del núcleo 3. Campanas aislantes 4. Acoples metálicos de los aisladores 5. Herrajes y grapas.
3. AISLADORES DE RETENCION 3.1 Herrajes terminales. Fabricados en fundición de hierro nodular y galvanizados por inmersión en caliente. Sus dimensiones responden a las normas IEC, ANSI e IRAM. Se proveen con chavetas de latón o acero inoxidable aptas para realizar mantenimiento en redes con tensión. La siguiente figura muestra la disposición de aisladores en una cadena de suspensión o en una cadena de amarre. -
R (Rótula Badajo) H (Horquilla Ojal).
Figura 1. Aislador de retención (rotula - horquilla)
Núcleo Varilla poltruída de fibra de vidrio clase "e" y resinas. Translúcida, permite realizar control visual del interior, asegurando el 100 por ciento de impregnación y ausencia de grietas o huecos. Revestimiento exterior: Inyectado en una sola pieza de compuesto elastomérico (CAUCHO DE SILICONA), color gris. Tipos: -
L (Aletas de diámetros iguales) P (Aletas de diámetros alternos)
Figura 2. Aislador de retención (Aletas tipo L - P)
Se lo emplea habitualmente como retención o suspensión en líneas aéreas de distribución. Ocasionalmente, se lo utiliza para seccionamiento en poste simple.
Figura 3. Aislador de retención 3.2 Características Generales NORMA DE ENSAYOS CLASE (ANSI C29.13) TIPO MATERIAL
CARACTERISTICAS GENERALES ANSI C29.13 ANSI C29.13 ANSI C29.13 DS-15 DS-28 DS-35 Retención Retención Retención Polimérico Polimérico Polimérico
ANSI C29.13 DS-46 Retención Polimérico
3.3 Características Eléctricas CARACTERISTICAS ELECTRICAS 15 90 65
25 130 100
36 145 130
36 180 145
140 15
190 20
250 30
280 30
10
10
10
10
44.5 47.5
44.5 47.5
44.5 47.5
TENSIÓN MÁXIMA DE OPERACIÓN (kV) TENSIÓN DE CONTORNEO FREC. IND. EN SECO (kV) TENSIÓN DE CONTORNEO FREC. IND. BAJO LLUVIA (kV) TENSIÓN CRÍTICA TIPO IMPULSO - POSITIVA (kV) LOW FREQUENCY TEST VOLTAGE (RMS TO GROUND) (kV) MAXIMUM RIV AT 1000 KHZ (µV)
3.4 Características Mecánicas CARACTERISTICAS MECANICAS 44.5 47.5
CARGA MECANICA NOMINAL (SML) (kN) TORSION (N - m)
3.5 Características Dimensionales DISTANCIA DE FUGA (mm) LARGO L (mm)
CARACTERISTICAS DIMENSIONALES 355 560 300+-1 430+-25
740 525+-60
900 590+-50
Figura 4. Detalle aislador polimérico de retención.
AISLADORES LINE POST Este aislador está compuesto de dos partes; un núcleo central y una cubierta polimérica. El núcleo central del aislador podrá ser de porcelana ó fibra de vidrio. Debe acomodarse adecuadamente a conductores hasta 240mm2, además debe proporcionar firme retención bajo condiciones de corto circuito. En conjunto con el aislador se debe suministrar el perno espiga (pino), y sus complementos, necesarios para una correcta instalación en cruceta Aisladores Normalizados 8405 ANSI 57-1 - 8410 ANSI 57-2 - 8415 ANSI 57-3
Figura 5. Detalle de aisladores 8405 – 8410 - 8415
NÚMERO DE CATÁLOGO CLASE ANSI (C29.7 - 1996) DISTANCIAS CRÍTICAS, mm Distancia de arco Distancia de fuga VALORES MECÁNICOS, kN Resistencia al cantilever Prueba de rutina al cantilever VALORES ELÉCTRICOS, kV
8405 57-1
8410 57-2
8415 57-3
165 356
241 570
311 750
12.5 5
12.5 5
12.5 5
Voltaje típico de aplicación Flameo de baja frecuencia en seco Flameo de baja frecuencia en húmedo Flameo crítico al impulso positivo RADIO INFLUENCIA Voltaje de prueba RMS a tierra, kV RIV máximo a 1000 kHz, µV
25 90 60 130
35 115 70 179
46 135 100 214
15 100
22 100
30 100
Nota 1: Carga máxima de trabajo recomendada 40% de la resistencia al cantilever Nota 2: Esmalte café o gris ANSI 70 Nota 3: Disponibles con perno corto o perno largo para sujeción a cruceta metálica o de madera respectivamente 8417 ANSI 57-5
Figura 5. Detalle de aislador 8417 ANSI 57-5
NÚMERO DE CATÁLOGO DISTANCIAS CRÍTICAS, mm Distancia de arco Distancia de fuga VALORES MECÁNICOS, kN Resistencia al cantilever Prueba de rutina al cantilever VALORES ELÉCTRICOS, kV Voltaje típico de aplicación Flameo de baja frecuencia en seco Flameo de baja frecuencia en húmedo Flameo crítico al impulso positivo RADIO INFLUENCIA Voltaje de prueba RMS a tierra, kV RIV máximo a 1000 kHz, µV
8417 438 1143 12.5 5 66 160 130 265 44 200
AISLADORES LINE POST ESPECIALES 4315C 15 kV Cuello C - 4315F 15 kV Cuello F - 4320C 20 kV Cuello C - 4320F 20 kV Cuello F
NÚMERO DE CATÁLOGO CLASE ANSI (C29.7 - 1996) DISTANCIAS CRÍTICAS, mm Distancia de arco Distancia de fuga VALORES MECÁNICOS, Ibf Resistencia al cantilever VALORES ELÉCTRICOS, kV Voltaje típico de aplicación Flameo de baja frecuencia en seco Flameo de baja frecuencia en húmedo Flameo crítico al impulso positivo RADIO INFLUENCIA Voltaje de prueba RMS a tierra, kV RIV máximo a 1000 kHz, µV
4315C – 4315F 57-1
4320C – 4320F 57-2
5 7 1/2
5 3/4 11
2000
2000
15 65 40 100
20 80 55 110
10 50
15 50
BIBLIOGRAFIA [1] https://www.ampla.com/media/339146/e-mt-011_2008%20r-02.pdf [2] http://es.slideshare.net/JorgeSantiagoMontiel/aisladores-compuestos-para-lineas-mt [3] http://www.epec.com.ar/docs/educativo/normasT/ET75.PDF [4] https://www.ampla.com/media/339035/e-lt-002_2003%20r-05.pdf [5] http://www.envertec.eu/Catalogues/CADMT.pdf
