Qué es un aislante tipo clavija : Construcción, causas y aplicaciones

Está claro que si las líneas de transmisión no están correctamente aisladas del soporte de las torres o los postes, el flujo de corriente irá en dirección al suelo a través de la torre, por lo que será peligroso. Ciertamente, las líneas de transmisión siempre se apoyan en aisladores que se colocan en los postes. Los aislantes que se utilizan en las torres deben tener estas propiedades, como alta resistencia mecánica, alta resistencia eléctrica, alta permitividad relativa, etc. El material del aislante utilizado en las líneas de transmisión es la porcelana, pero en función de las necesidades también se utiliza esteatita o vidrio. Hay diferentes tipos de aislantes disponibles en las líneas de transmisión, como el aislante de tipo pasador, el de suspensión, el de tensión, el de estancia y el de grillete. Los aislantes de tipo clavija, tensión y grillete son aplicables en sistemas de media y alta tensión, mientras que el grillete y el estay son aplicables en aplicaciones de baja tensión.

¿Qué es el aislante de tipo pasador?

Definición: Un aislante que se utiliza para aislar un cable del soporte físico, como una clavija en un poste o una torre de servicios públicos, se conoce como aislante tipo clavija. Este tipo de aislante se utiliza en los sistemas de distribución de energía de 33kV. Como su nombre indica, se dispone sobre una clavija a la que se conecta el conductor. Estos aisladores se fabrican con vidrio o con porcelana. A continuación se muestra el diagrama del aislador tipo clavija.

Estos aislantes se siguen utilizando en los sistemas de distribución de energía de 33 kV. Estos aisladores están disponibles en diferentes partes, como el tipo de 1 parte, 2 partes o 3 partes, en función de la tensión de aplicación. El tipo de una parte se utiliza en un sistema de distribución de energía de 11 kV en el que todo el aislador es una pieza con forma de porcelana/vidrio.

Si la vía de fuga de este aislador se encuentra en la superficie, es necesario aumentar la longitud del área de la superficie verticalmente para aumentar la vía de fuga.

Construcción del aislante de tipo clavija

A continuación se muestra el diagrama interno del aislador tipo clavija. Incluye dos partes principales: la porcelana y el perno de acero galvanizado. Este perno se conecta en la base mediante la cementación. Hay varias técnicas para proteger el aislador hacia los pernos.

Causas del fallo del aislador

El diseño de un aislante debe hacerse correctamente para superar las tensiones eléctricas y mecánicas en el aislante. La tensión eléctrica en los aisladores depende principalmente de la tensión de la línea, por lo que hay que utilizar aisladores adecuados en función de la tensión de la línea. El exceso de presión eléctrica puede dañar el aislador, ya sea por perforación o por flameo.

Perforación

La perforación de un aislante puede producirse debido a la descarga eléctrica del conductor a la clavija en todo el aislante. Hay que utilizar un grosor suficiente de material aislante para evitar la perforación. Si se produce este tipo de perforación, el aislante se dañará de forma permanente.

Flash-over

El flameo de un aislante puede producirse debido a la descarga eléctrica por el diseño de un arco entre la clavija de un aislante y el conductor de línea.

Factor de seguridad

Se define como la relación entre la potencia de perforación y la sobretensión de destello. Se requiere un valor alto del factor de seguridad para que una sobretensión se produzca una vez antes de que el aislante de tipo clavija se perfore. Para este tipo de aislante, el valor del factor de seguridad es aproximadamente 10.

Factor de seguridad = Resistencia a la perforación/tensión de choque

Consideraciones de diseño

El conductor se conecta en la parte superior del aislador y la base del aislador puede conectarse para soportar la estructura del potencial de tierra.

El aislante tiene que soportar las tensiones de potencial que se producen entre la tierra y el conductor. La distancia entre la tierra y el conductor, el entorno del aislador y la descarga eléctrica a través del aire se denomina distancia de inflamación.

Una vez que el aislante se moja, su superficie externa se vuelve casi conductora. Por tanto, la distancia de inflamación disminuirá en un aislante.

Por ello, el diseño del aislador superior se parece a un paraguas para proteger las partes interiores de la lluvia. La cara superior de la enagua superior está inclinada para mantener la mayor tensión de descarga eléctrica mientras llueve. El diseño de los cobertizos contra la lluvia para los aisladores puede hacerse para proteger la distribución de la tensión de las perturbaciones.

Ventajas del aislador de tipo pasador

Las ventajas son

• La resistencia mecánica de este aislante es alta.
• No es caro
• Tiene una buena distancia de fuga.
• Es aplicable a una línea de transmisión de alta tensión.
• El diseño de este aislante es sencillo
• Fácil mantenimiento
• Se utiliza en vertical y en horizontal

Desventajas del aislante tipo clavija

Las desventajas son

• Sólo es aplicable a las líneas de transmisión
• Debe ser utilizado por el eje.
• La tensión nominal es de hasta 36kV.
• El pasador del aislador puede dañar la rosca de un aislador.
• Para más de 50KV, estos aisladores se vuelven antieconómicos y voluminosos.

Aplicaciones

Las aplicaciones son

• Este aislante se utiliza en líneas de transmisión de energía de hasta 33kV.
• Estos aisladores se utilizan en los postes intermedios de un tramo recto
• En lugar de utilizar dos aisladores de tipo suspensión, se utiliza un aislador de tipo pasador.

Preguntas frecuentes

1). ¿Por qué no se utilizan aislantes de clavija por encima de 33 kv?

Porque se vuelven demasiado grandes y antieconómicos.

2). ¿Por qué se utiliza la estructura ondulada de los aisladores de espiga?

Para aumentar la sobretensión de destello

3). ¿Por qué necesitamos aislantes?

Los aislantes funcionan como protectores del sonido, el calor y el flujo de electricidad.

4). ¿Qué aislante se utiliza en la línea de transmisión?

El aislante de la línea eléctrica se utiliza en la línea de transmisión

5). ¿Están aisladas las líneas de alta tensión?

Inicialmente, las líneas de alta tensión están aisladas. El aire funciona como aislante entre los conductores de la línea y los aislantes normales de la cadena para proporcionar aislamiento entre el cable de la línea y la tierra en los puntos de apoyo.

Por tanto, se trata de una visión general de los aislantes de tipo clavija. Ofrece una técnica sencilla, la más económica y eficiente de los conductores. Los aisladores modernos son extremadamente consistentes y las roturas inherentes a la porcelana son extremadamente raras. La vida útil de estos aislantes es relativamente larga y se pueden obtener estos tipos de aislantes hasta 50 kV. He aquí una pregunta para ti, ¿cuál es la función del aislador?