Aislantes, aisladores

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 también tipo disco es el mas empleado en redes de transmisión de energía eléctrica, se utilizan cadenas de aisladores para suspende el conductor, el número de elementos aisladores que debe tener la cadena se determina por la tensión de servicio en la línea de transporte de energía. Así, en las líneas a 110 kV, las cadenas suelen tener 6 ó 7 elementos aisladores y en las líneas a 220 kV, 10 a 12.
Existen aisladores de suspensión de 6”y 10” los cuales soportan un esfuerzo mecánico de 10.000 y 15.000 libras.

Figura 3.2.1. Aislador de Suspensión

 

Aislador tipo Tensor:

El aislador tipo tensor es utilizado para suspender los conductores en redes de transmisión aéreas en las que existe un ángulo de giro mayor a 30º o en los extremos de la línea, razón por la cual deben soportar esfuerzos mecánicos elevados, existen aisladores tipo tensor de 3 1/2”, 4 1/4”, 5 1/2”, 6 3/4”.

Figura 3.2.2. Aislador tipo Tensor

Aislador tipo Pin:

El aislador tipo pin es empleado en redes eléctricas de distribución, en estructuras en las cuales van crucetas, este, es empleado para sostener el conductor.

Figura 3.2.3. Aislador tipo Pin

Existen aisladores de pin sencillos y dobles y es seleccionado según el nivel de tensión al cual va a trabajar, para 7.2 kV, 13.2kV, 15 kV se emplea pin sencillo y para 23 kV y 34.5 kV se emplea pin doble.

Aislador tipo Carrete:

El aislador tipo carrete se emplea en redes aéreas de distribución de energía eléctrica, en las estructuras que no llevan crucetas para sostener el conductor, el aislador es ubicado en perchas, estas pueden ser de uno, dos, tres, cuatro y cinco puestos según la cantidad de líneas.

Figura 3.2.4. Aislador tipo Carrete

MATERIALES AISLANTES ::.

En las líneas de transmisión y distribución de energía eléctrica, el aislamiento eléctrico 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 más empleado en las Redes Eléctricas para aislamiento, la rigidez dieléctrica 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 dieléctrica de alrededor de 32 kV/cm a la presión normal, y alcanza un valor alrededor de 160 kV/cm a una presión de 100 N/cm2 y alrededor de 500 kV/cm para 300 N/cm2.
El aire y otros gases tienen elevadísima resistividad y están prácticamente exentos de pérdidas dieléctricas.
Tienen en mayor o menor medida la propiedad común que la rigidez dieléctrica crece a medida que aumenta la presión.

PORCELANA:
La porcelana es el material más utilizado en la fabricación de aisladores, esta conformado por arcilla, feldespato y cuarzo ó alúmina, la porcelana ofrece baja porosidad lo que ayuda a la baja absorción de agua, alta resistencia al calor y resistencia mecánica.

VIDRIO:
El vidrio empleado en la fabricación de aisladores esta compuesto por sílice, oxido de calcio y oxido de sodio, por ser un material frágil 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 dieléctrico en comparación con los aisladores de porcelana.