Qué es un aislante de tensión : Funcionamiento y sus aplicaciones

Está claro que si las líneas de transmisión no se protegen correctamente dándoles apoyo con torres o postes, entonces el flujo de corriente irá en dirección al suelo a través de las torres/postes, por lo que se volverá peligroso. Por ello, las líneas de transmisión siempre se apoyan en aisladores montados en sus postes/torres de apoyo. Pero los aislantes de las líneas de transmisión deben tener estas propiedades, como una alta resistencia eléctrica y mecánica, y la permitividad relativa debe ser alta para el material aislante. El material aislante que se utiliza en las líneas de transmisión es con mayor frecuencia la porcelana, pero a veces la esteatita, el vidrio, los materiales compuestos, etc. En este artículo se presenta una visión general del aislante de deformación.

¿Qué es un aislante de deformación?

Definición: El aislante eléctrico que trabaja en tensión mecánica para resistir el cable eléctrico equilibrado se conoce como aislante de tensión. Estos aislantes dan soporte a las líneas de transmisión y a las antenas de radio en el cableado eléctrico. Este aislante puede colocarse entre dos cables para separarlos eléctricamente entre sí. A continuación se muestra el diagrama del aislador de tensión.

Funcionamiento del aislador de tensión

En la línea de transmisión, en una línea de esquina hay una gran carga de tensión. Para mantener esta gran tensión, se utilizan aisladores de deformación en las esquinas agudas. En las líneas de transmisión de alta tensión, estos aisladores incluyen un conjunto de aisladores de suspensión. Así, la cadena de aisladores de suspensión puede colocarse en un plano horizontal, mientras que los discos de un aislador se disponen en un plano vertical. Para mantener tensiones elevadas, se conectan más de dos cordones de suspensión en paralelo. Para líneas de menor tensión, como < 11 kV, se emplean aisladores de grillete como aisladores de tensión.

Está diseñado con porcelana o vidrio o fibra de vidrio e incluye los herrajes de soporte y dos cables. La forma de este aislador reduce el espacio entre los dos cables. Generalmente, estos aisladores están en tensión física con las antenas de radio, las líneas eléctricas aéreas y los cables de sujeción.

Cuando la tensión de la línea necesita más aislamiento en comparación con un solo aislador, entonces estos aisladores se conectan en serie para proporcionar un aislamiento muy eficaz. Mediante el uso de herrajes, los aisladores se conectan.
Si una sola cuerda es inadecuada para la tensión, entonces una placa de acero de peso agrupa mecánicamente numerosas cuerdas de aisladores. La placa única está sobre el extremo caliente y la otra está situada en la disposición de soporte.

Este sistema se utiliza para largas distancias, como cuando una línea de transmisión cruza un canal, un valle, un estanque, etc.
Este aislante debe incluir una importante resistencia mecánica y los activos aislantes eléctricos necesarios.

• Para la tensión nominal del sistema de 33kV, se utilizan aisladores de tres discos en la cadena de aisladores.
• Para la tensión nominal del sistema de 66kV, se utilizan aisladores de cinco discos en la cadena de aisladores.
• Para la tensión nominal del sistema de 132kV, se utilizan aisladores de nueve discos en la cadena de aisladores.
• Para la tensión nominal del sistema de 220kV, se utilizan quince aisladores de disco en la cadena de aisladores.

Pruebas

Para garantizar la calidad de los aislantes, éstos deben pasar por pruebas como las de tipo, rendimiento y rutina.

• Las pruebas de tipo son las de flameo en seco, lluvia de treinta segundos, flameo en húmedo y pruebas de frecuencia de impulsos.
• Las pruebas de rendimiento son de ciclo de temperatura, electromecánicas, de punción, de resistencia mecánica y de porosidad.
• Las pruebas rutinarias son de alta tensión, carga de prueba y corrosión.
• Para todos los aisladores, las pruebas anteriores son adecuadas. Por tanto, estos aislantes son los principales aislantes eléctricos utilizados para soportar y aislar los conductores.

Aplicaciones del aislante de tensión

Las aplicaciones de los aislantes de deformación son las siguientes

• Se utilizan en el cableado eléctrico de las líneas de transmisión para soportar las líneas de transmisión y las antenas de radio.
• Normalmente se utilizan en el cableado aéreo en exteriores. En esta situación, estarán expuestos a la lluvia, en zonas urbanas estarán expuestos a la contaminación. En la práctica, la forma del aislante será importante, porque un carril húmedo de un cable a otros puede hacer un carril eléctrico de baja resistencia.
• Están diseñados para el montaje horizontal, por lo que la forma de las bridas que se utilizan para los aisladores de agua y tensión utilizados para el montaje vertical tiene forma de campana.
• Se utilizan cuando la línea está sometida a mayores esfuerzos, como cruces de ríos, callejones sin salida y curvas cerradas.
• Este aislante reduce la tensión extrema en la línea

Ventajas del aislante de tensión

Las ventajas de los aislantes de deformación son las siguientes

• Se utilizan para tensiones bajas de hasta 11kv
• Están aislados del suelo para las líneas de baja tensión.
• Están diseñados con porcelana
• Si el aislante está dañado, el estay o los cables de sujeción no caerán al suelo.

Preguntas frecuentes

1). ¿Dónde se colocan los aislantes de tensión?

En los puntos muertos de las líneas aéreas de transmisión.

2). ¿Cuál es la potencia dieléctrica de la porcelana?

La potencia dieléctrica es de 60 kV/cm.

3). ¿Cuál es la función de un aislante de tensión?

Se utilizan en el cableado eléctrico aéreo para dar soporte en las líneas de transmisión y en las antenas de radio.

4). ¿Qué pruebas se utilizan para garantizar el valor de un aislante?

Son pruebas de tipo, de rendimiento y de rutina

5). ¿Qué son las pruebas de rutina?

Son las pruebas de alta tensión, de carga de prueba y de corrosión

Por tanto, se trata de una visión general de lo que es un aislante de tensión, funcionamiento y tipos de pruebas, ventajas y aplicaciones. Aquí tienes una pregunta, ¿cuáles son las desventajas de los aislantes de tensión?