Realizar una síntesis sobre los conductores con aislamiento, Subtema 1.3.

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Realizar una síntesis sobre los conductores con aislamiento, Subtema 1.3.

Mensaje por PEDROFLORES el Mar Ago 23, 2016 8:08 pm

Realizar una síntesis sobre los conductores con aislamiento.

En los aisladores subterráneos: Papel impregnado de resina:
Este método fue el primero en emplearse en los comienzos de la ingeniería, hoy en día este sistema tiene un uso limitado, por los niveles de tensión y requerimientos particulares de las instalaciones (sistemas subterráneos, cables marinos, entre otros).
Polímeros Termoestables: Son básicamente compuestos cuyas moléculas están conformadas por varias y largas “cadenas” de moléculas más pequeñas (monómeros), el tipo de molécula y su estructura física, le dan las distintas propiedades a los polímeros, que básicamente se dividen en dos grupos, el primero, son precisamente los termoestables, lo que significa que una vez que el polímero adquiere la forma, la va a conservar aun en presencia de calor, usualmente al calentarse no se deforma y se quema dejando básicamente carbón (como: la bakelita). Veamos a continuación algunos ejemplos:
Polietileno de cadena entrecruzada
XLPE
Usualmente usado como recubrimiento exterior (chaqueta), es resistente al sol, al agua y otros químicos.
Neopreno, (Policloropreno), Neoprene, Hule sintético empleado como aislamiento y cubierta de cables flexibles. Usados desde los años 50s, es resistente al calor, a los rayos solares y el clima, también a grasas y aceites.
Polietileno Clorosulfonado
CSPE
También conocido como Hypalon, tiene propiedades similares al neopreno, tiene particular resistencia a los oxidantes químicos, ozono y al calor. Por su resistencia al calor se emplea en cable que deben operar por encima de los 90ºC
Goma/Espuma de Nitrilo
Tiene una sobresaliente resistencia al petróleo a altas temperaturas (mas de 250 ºC) pero tiene poca resistencia a la oxidación por aire, por lo que su uso se limita a sistemas de pozos de petróleo.
Nitrilo-Butadielo / Cloruro de Polivinilo
(NBR)/PVC
La espuma de nitrilo provee al PVC de una cobertura con propiedades similares al neopreno

Goma / Espuma de etileno propileno
EPR
Es ampliamente usado como aislante por sus destacadas propiedades eléctricas. Especialmente en aplicaciones a bajas temperaturas (-60ºC). se usa en aplicaciones de bajo voltaje cuando un elemento antillama es agregado.
Polímero termoplástico: Este es el segundo tipo de polímero, su principal característica es que pueden modificar su forma al calentarse, son los que usualmente se “derriten” al exponerse al calor, también pueden emanar gases tóxicos cuando se queman. (Ejemplo: el PVC), a continuación unos ejemplos:
Cloruro de polivinilo
PVC
Es el aislante más usado en cables, pero puesto que es un material termoplástico, en condiciones de altas temperaturas (en un corto) puede que el recubrimiento sufra daños. Cuando se quema, libera el cloruro y este, ataca a los metales cercanos.
Polietileno
PE
Es usado principalmente en chaquetas para cables subterráneos, tiene poca resistencia a las llamas.
Polietileno Clorinado
CPE
Puede ser hecho con propiedades termoplásticas o termoestables, como termoplástico se comporta similar al PVC, pero con mejores prestaciones a altas temperaturas. También tiene mejores propiedades en bajas temperaturas que el PVC.
Elastómero Termoplástico
TPE
Presenta una apariencia similar a espuma, puede usarse como aislante o chaqueta, puede ser resistente a las llamas y tiene buena resistencia a la abrasión.
Nylon
Este material tiene buenas propiedades para ser usado como chaquetas en los cables, una propiedad muy importante es la baja fricción que presenta con los ductos conduit, lo que facilita su instalación, posee resistencia a los combustibles a base de hidrocarburos y lubricantes, así como también, solventes orgánicos. El uso más común de este polímero es en los cables de tipo THWN y THHN.
En los aisladores aéreos: se cumple con la función de sujetar mecánicamente el conductor manteniéndolo aislado de tierra y de otros conductores.
Deben soportar la carga mecánica que el conductor transmite a la torre a través de ellos.
Deben aislar eléctricamente el conductor de la torre, soportando la tensión en condiciones normales y anormales, y sobretensiones hasta las máximas previstas (que los estudios de coordinación del aislamiento definen con cierta probabilidad de ocurrencia).
La tensión debe ser soportada (115KV a 13,800KV, tensión que se maneja en la SE-R4 )tanto por el material aislante propiamente dicho, como por su superficie y el aire que rodea al aislador.
La falla eléctrica del aire se llama contorneo, y el aislador se proyecta para que esta falla sea mucho más probable que la perforación del aislante sólido.
MATERIALES DE LOS AISLADORES
Históricamente se han utilizado distintos materiales, porcelana, vidrio, y actualmente materiales compuestos, y la evolución ha ocurrido en la búsqueda de mejores características y reducción de costos.
PORCELANA: Es una pasta de arcilla, caolín, cuarzo o alúmina se le da forma, y por horneado se obtiene una cerámica de uso eléctrico, resistente a la comprensión.
VIDRIO: Cristal templado que cumple la misma función de la porcelana, se trabaja por moldeado colándolo, debiendo ser en general de menos costo, la porcelana presenta una calidad más controlada que la del vidrio.
MATERIALES COMPUESTOS: Compuesta por fibras de vidrio y resinas en su núcleo, presenta una ventaja moderada con respecto a la porcelana y al vidrio, concentrando lo mejor de cada elemento.
FORMA DE LOS AISLADORES
AISLADORES DE CAMPANA, (también llamados de disco) generalmente varios forman una cadena, se hacen de vidrio o porcelana.
Las normas fijan con detalle geometría, tamaños, resistencia electromecánica, ensayos.
AISLADORES DE BARRA: Los hay de porcelana, permiten realizar cadenas de menor cantidad de elementos (más cortas).
AISLADORES RIGIDOS: En tensiones bajas y medias tienen forma de campana, montados sobre un perno (pin type) y se realizan de porcelana o vidrio.

PEDROFLORES

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