Diferentes tipos de aisladores utilizados en el sistema de energía

El aislador o aislante tiene como finalidad aislar la parte eléctricamente cargada de cualquier equipo o máquina de otra parte cargada o parte metálica no cargada. A un voltaje de utilización más bajo, el aislamiento también cubre completamente el conductor vivo y actúa como una barrera y mantiene los conductores vivos fuera del alcance de los seres humanos o los animales. En el caso de la transmisión y distribución aérea de alto voltaje, las torres o postes de transmisión sostienen las líneas y se utilizan aisladores para aislar el conductor vivo de las torres de transmisión. Los aisladores utilizados en el sistema de transmisión y distribución también deben soportar una gran carga de tensión o compresión.

Los aisladores HV/EHV se dividen ampliamente en dos tipos según el material utilizado. Uno es de cerámica y el otro es un aislante de polímero (compuesto). Tradicionalmente se utilizan aisladores cerámicos de porcelana tanto en líneas de transmisión como de distribución.

Ahora, los aisladores de polímeros o compuestos se utilizan cada vez más en los sistemas de transmisión de alto voltaje. Los aisladores de polímero tienen una varilla de fibra rodeada por una cubierta exterior de algún polímero. Debido a la naturaleza hidrófoba de la superficie del aislador de polímero, se forman áreas secas entre las áreas húmedas, lo que genera discontinuidades en la ruta de fuga húmeda. Este fenómeno ayuda a mejorar el desempeño del aislador polimérico en áreas costeras y contaminadas. Los aisladores de polímero tienen la gran ventaja de que son bastante más livianos en comparación con los aisladores de porcelana. La superficie del aislador polimérico se degrada más rápido en comparación con el aislador de porcelana. Una desventaja importante con el aislador de porcelana es que los aisladores de porcelana pueden soportar una gran fuerza de compresión pero menos fuerza de tensión. La superficie de los aisladores de porcelana es de naturaleza hidrófila, lo que significa afinidad por el agua. Los aisladores de polímero envejecen más rápido que los aisladores de cerámica.

Los diferentes tipos de aisladores utilizados en la transmisión de energía para soportar los conductores en la torre son los siguientes:

Índice de contenidos

Tipo de pasador Aislante:
Aisladores de postes:
Aislador de suspensión:
Aisladores de cadena:
Aisladores de grillete:

Tipo de pasador Aislante:

Este es el primer aislador desarrollado y se utiliza para líneas aéreas para un grado de tensión de hasta 33 kV. El conductor activo se coloca en la parte superior del aislador y la parte inferior del aislador está conectada a tierra. El aislador tiene que soportar la tensión potencial entre el conductor y la tierra. Cuando el aislador está mojado, su superficie exterior se vuelve casi conductora. Por lo tanto, se reduce el destello sobre la distancia del aislador. El aislador eléctrico está diseñado de tal manera que la disminución del destello a lo largo de la distancia es mínima cuando el aislador está mojado. Es por eso que la enagua más alta de un aislador de pines tiene un diseño tipo paraguas para que pueda proteger el resto de la parte inferior del aislador de la lluvia. La superficie superior de la parte superior de la enagua está lo menos inclinada posible para mantener la máxima sobretensión de destello durante la lluvia.

Aisladores de postes:

El aislador posterior es adecuado para voltajes más altos. Tiene mayor número de enaguas y tiene mayor altura. Este tipo de aislador se puede montar en una estructura de soporte tanto horizontal como verticalmente. El aislador está hecho de una sola pieza de porcelana y tiene un arreglo de abrazadera de fijación tanto en el extremo superior como en el inferior. Para aplicaciones de mayor voltaje, se pueden unir dos o más aisladores para cumplir con el requisito.

Aislador de suspensión:

El uso de aisladores de poste en voltajes más altos no es económico y el aislador tipo suspensión evoluciona. Los aisladores de disco están conectados entre sí en serie para formar una cadena que es aisladores de tipo suspensión. Según el grado de voltaje, el número de aisladores de disco aumenta o disminuye para que sea adecuado para cualquier nivel de voltaje. Cuando se utilizan aisladores de suspensión, un conductor siempre está colgando/suspendido por debajo del nivel de la torre metálica y siempre está protegido contra rayos. Por otro lado, para mantener una distancia mínima entre el conductor y el equipo/tierra, la altura de la torre suele ser más alta. La amplitud de la oscilación libre de los conductores es mayor en el sistema de aisladores de suspensión, por lo tanto, se debe proporcionar más espacio entre los conductores.

Aisladores de cadena:

Cuando la cadena de suspensión se utiliza para soportar una carga de tracción extraordinaria del conductor, se denomina aislador de cadena. Cuando hay un callejón sin salida o hay una esquina afilada en la línea de transmisión, la línea tiene que soportar una gran carga de tracción del conductor o tensión. Un aislador de tensión debe tener una resistencia mecánica considerable, así como las propiedades de aislamiento eléctrico necesarias. En el aislador de cadena, cada disco de porcelana está diseñado para 11 kV. Así, para una línea aérea de 132 kV, se ensamblarán alrededor de 12 discos.

Estancia aisladores:

En las líneas de baja tensión, los tirantes se aislarán del suelo en altura. El aislador utilizado en el cable atirantado se denomina aislador atirantado y generalmente es de porcelana y está diseñado de tal manera que, en caso de rotura del aislador, el cable no caerá al suelo.

Aisladores de grillete:

Suele utilizarse en redes de distribución de baja tensión. Se puede utilizar tanto en posición horizontal como vertical. El conductor en la ranura del aislador de grillete se fija con la ayuda de un cable de unión suave.