Ma t e r i a l e sa i s l a n t e se ne l s i s t e mae l é c t r i c o
CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS MECANICAS Los aisladores de cadena deben soportar solo cierta tracción 7000, 16000 o más kg. Deben soportar cierta compresión, y/o cierta fexión. l estar sometidos a las inclemencias del tiempo !na caracter"stica m!y importante es la resistencia al c#o$!e t%rmico &$!e sim!la el pasar del pleno sol a la ll!'ia(. )ambi%n )ambi%n por los sitios donde donde se instalan, los aisladores aisladores son sometidos a actos actos 'andálicos &tiros con armas, proyectiles p%treos o metálicos arro*ados(, es entonces importante cierta resistencia al impacto. +rente a estas necesidades, n ecesidades, el comportamiento de los tres tipos de materiales es totalmente distinto, el 'idrio p!ede estallar, siendo !na caracter"stica m!y importante $!e la cadena no se corte por este moti'o. La porcelana se rompe perdiendo algn tro-o pero generalmente mantiene la integridad de s! c!erpo, mecánicamente no pierde caracter"sticas, solo son aectadas s!s caracter"sticas el%ctricas. on los aisladores comp!estos por s! menor tamao es menos probable $!e la agresión acierte el blanco, los materiales fexibles no se rompen por los impactos y las caracter"sticas del aislador no son aectadas.
CARACTERISTICAS CARACTERISTICAS ELECTRICAS Los aisladores deben soportar tensión de rec!encia ind!strial e imp!lso &de maniobra y/o atmos%ricos(, tanto en seco como ba*o ll!'ia. nf!yen en la tensión resistida la orma de los electrodos extremos del aislador. 2na caracter"stica importante es la radio3intererencia, ligada a la orma del aislador, a s! terminación s!per4cial, y a los electrodos &morseter"a(. 5n las cadenas de aisladores, especialmente c!ando el nmero de elementos es ele'ado la repartición de la tensión debe ser controlada con electrodos adec!ados, o al menos c!idadosamente est!diada a 4n de 'eri4car $!e en el extremo cr"tico las necesidades $!e se presentan sean correctamente soportadas. La geometr"a del per4l de los aisladores tiene m!c#a importancia en s! b!en comportamiento en condiciones normales, ba*o ll!'ia, y en condiciones de contaminación salina $!e se presentan en las aplicaciones reales cerca del mar o desiertos, o contaminación de pol'os cerca de -onas ind!striales. La contaminación p!ede ser la'ada por la ll!'ia, pero en ciertos l!gares no ll!e'e s!4ciente para $!e se prod!-ca este eecto bene4cioso, o la contaminación es m!y ele'ada, no #ay d!da de $!e la terminación s!per4cial del aislante es m!y importante para $!e la ad#erencia del contaminante sea menor, y red!cir el eecto &a!mentar la d!ración(.
2na caracter"stica interesante de los materiales comp!estos siliconados es !n cierto rec#a-o a la ad#erencia de los contaminantes, y/o al ag!a. La resistencia a la contaminación exige a!mentar la l"nea de !ga s!per4cial del aislador, esta se mide en mm/k' &ase tierra(, y se recomiendan 'alores $!e pasan de 0, 0 a 60, 70 mm/k' segn la clasi4cación de la posible contaminación ambiente. 5n este art"c!lo se #ace !na re'isión de las caracter"sticas diel%ctricas del aire, tipos de aisladores y los ensayos a los $!e deben someterse estos. AISLADORES
Los aisladores son los elementos encargados de sostener los conductores en las estructuras bajo condiciones de viento y contaminación ambiental; a la vez como su nombre lo indica aísla el conductor de las estructuras y evitan el efecto corona; los aisladores en su mayoría son fabricados en porcelana, ya que brinda gran resistencia a las condiciones ambientales por no ser un material poroso lo que limita la absorción de agua. Existen diversos tipos de aisladores, entre los cuales se pueden destacar los aisladores de suspensión, aisladores tipo tensor, aisladores tipo pin y aisladores tipo carrete. Aislador de Suspensión: Este tipo de aislador o llamado tambin tipo disco es el mas empleado en redes de transmisión de energía elctrica, se utilizan cadenas de aisladores para suspende el conductor, el n!mero de elementos aisladores que debe tener la cadena se determina por la tensión de servicio en la línea de transporte de energía. "sí, en las líneas a ##$ %&, las cadenas suelen tener ' ó ( elementos aisladores y en las líneas a ))$ %&, #$ a #). Existen aisladores de suspensión de '*y #$* los cuales soportan un esfuerzo mec+nico de #$.$$$ y #.$$$ libras.
"islador de -uspensión
Aislador tipo Tensor:
El aislador tipo tensor es utilizado para suspender los conduc tores en redes de transmisión areas en las que existe un +ngulo de giro mayor a $/ o en los extremos de la línea, razón por la cual deben soportar esfuerzos mec+nicos elevados, existen aisladores tipo tensor de #0)*, 1 #01*, #0)*, ' 01*.
"islador tipo 2ensor
Aislador tipo Pin:
El aislador tipo pin es empleado en redes elctricas de distribución, en estructuras en las cuales van crucetas, este, es empleado para sostener el conductor.
"islador tipo 3in Existen aisladores de pin sencillos y dobles y es seleccionado seg!n el nivel de tensión al cual va a trabajar, para (.) %&, #.)%&, # %& se emplea pin sencillo y para ) %& y 1. %& se emplea pin doble.
Aislador tipo Carrete:
El aislador tipo carrete se emplea en redes areas de distribución de energía elctrica, en las estructuras que no llevan crucetas para sostener el conductor, el aislador es ubicado en perc4as, estas pueden ser de uno, dos, tres, cuatro y cinco puestos seg!n la cantidad de líneas.
"islador tipo 5arrete
MATERIALES AISLANTES
En las líneas de transmisión y distribución de energía elctrica, el aislamiento elctrico es realizado principalmente por dos elementos el aire y los aisladores los cuales son fabricados en diferentes materiales como porcelana, vidrio y resina epoxica. AIRE: El aire es elemento m+s empleado en las 6edes Elctricas para aislamiento, la rigidez dielctrica del aire se puede ver afectada por la contaminación del ambiente, la altura sobre el nivel de mar y la densidad del aire.
El aire tiene una rigidez dielctrica de alrededor de ) %&0cm a la presión normal, y alcanza un valor alrededor de #'$ %&0cm a una presión de #$$ 70cm) y alrededor de $$ %&0cm para $$ 70cm). El aire y otros gases tienen elevadísima resistividad y est+n pr+cticamente exentos de prdidas dielctricas. 2ienen en mayor o menor medida la propiedad com!n que la rigidez dielctrica crece a medida que aumenta la presión. PORCELANA: La porcelana es el material m+s utilizado en la fabricación de aisladores, esta conformado por arcilla, feldespato y cuarzo ó al!mina, la porcelana ofrece baja porosidad lo que ayuda a la baja absorción de agua, alta resistencia al calor y resistencia mec+nica. VIDRIO: El vidrio empleado en la fabricación de aisladores esta compuesto por sílice, oxido de calcio y oxido de sodio, por ser un material fr+gil debe sufrir un proceso de endurecimiento, los aisladores de vidrio son empleados en zonas de alta contaminación. RESINA EPOXICA: Las características principales de este tipo de aisladores es la gran resistencia que presenta contra impactos, brinda una baja posibilidad de filtración y tiene un excelente d ielctrico en comparación con los aisladores de porcelana.
Rigidez dieléctrica Entendemos por rigidez dieléctrica o rigidez electrostática el valor límite de la intensidad del campo eléctrico en el cual un material pierde su propiedad aislante y pasa a ser conductor . Se mide en voltios por metro V/m. También podemos definirla como la máxima tensin !ue puede soportar un aislante sin perforarse. " esta tensin se la denomina tensin de rotura de un dieléctrico.
Materiales aislantes para baja, media y alta tensión
Cncl!sines " #os materiales aislantes tienen la funcin de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras $aislamiento de la instalacin% y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas $aislamiento protector%. &n buen aislamiento es el !ue no se deteriora al aumentar el volta'e y por ende( la corriente( obteniéndose una resistencia alta( la cual se debe mantener en el tiempo.
