Que é un condutor eléctrico

Definición

Un material aislante eléctrico está definido como unha substancia que restrinxe o flujo de electricidade a través del. Neses materiais, as cargas eléctricas non se moven libremente; en cambio, ofrecen unha ruta altamente resistiva, facendo extremadamente difícil que a corrente eléctrica pase. Unha das aplicacións primarias dos materiais aislantes eléctricos é nas liñas de transmisión aéreas, onde se colocan entre as torres e os conductores. O seu papel aquí é prever a fuga de corrente eléctrica dende os conductores ao suelo, asegurando a transmisión segura e eficiente da enerxía eléctrica.

Propiedades dos Materiais Aislantes Eléctricos

Para un rendemento óptimo, os materiais aislantes eléctricos deben posuír as seguintes propiedades clave:

• Alta Resistencia Mecánica: O material debe ser suficientemente robusto para soportar a tensión e o peso dos conductores que sostén. Isto asegura a integridade estructural do sistema eléctrico e prevén fallos mecánicos que poden levar a interrupcións na transmisión de enerxía.

• Alta Resistencia Dieléctrica: Unha alta resistencia dieléctrica permite que o material resista voltaxes eléctricos altos sen descomporse ou conducir electricidade, salvaguardando a efectividade do aislamento baixo varias condicións de estrés eléctrico.

• Alta Resistencia Eléctrica: Para prever que a corrente de fuga flue dende os conductores ao suelo, o material aislante debe mostrar alta resistividad. Esto minimiza as perdas de enerxía e reduce o risco de accidentes eléctricos.

• Non Poroso e Libre de Impurezas: A porosidade e as impurezas poden comprometer as propiedades aislantes do material proporcionando vias para a entrada de humidade e a conducción eléctrica. Unha estrutura non porosa e libre de impurezas asegura a fiabilidade a longo prazo e un rendemento constante.

• Estabilidade Térmica: As propiedades eléctricas e químicas do material aislante deben permanecer inalteradas por fluctuacións de temperatura. Isto é crucial para manter a integridade do aislamento en diversos entornos operativos, desde temperaturas extremadamente frías ata altas temperaturas.

Typicamente, os aisladores eléctricos fabricanse de vidro reforzado ou porcelana de alta calidade de proceso húmido. Os aisladores de porcelana adoitan estar esmaltados dun cor marrón nas súas superficies expostas, aínda que tamén se usan variantes esmaltadas de cor crema en algúns aplicacións.

O vidro reforzado ou pretenso tornouse unha opción popular para construír aisladores de liña. A capa superficial dos aisladores de vidro reforzado está baixo alta compresión, permitindoles resistir significativas tensiones mecánicas e térmicas. O proceso de fortalecemento implica calentar o vidro por riba da súa temperatura de deformación e logo arrefecer rapidamente a súa superficie co aire, que crea un estado de estrés interno que aumenta a súa forza e durabilidade.

Vantaxes dos Aisladores de Vidro Reforzado sobre os de Porcelana

• Maior Resistencia a Perfuración: Os aisladores de vidro reforzado ofrecesen superior resistencia a perfuración eléctrica, reducindo a probabilidade de fallo no aislamento baixo condicións de alto voltaxe.

• Forza Mecánica Melorada: Con maior forza mecánica, estes aisladores son menos propensos a romperse durante o transporte e a instalación, minimizando os custos de mantemento e o tempo de inactividade.

• Alta Resistencia a Choques Térmicos: A súa capacidade para resistir cambios rápidos de temperatura reduce os danos causados por flashovers de potencia, mellorando a fiabilidade xeral do sistema eléctrico.

• Modo de Fallo Autoindicativo: En caso de danos debido a causas eléctricas ou mecánicas, a coberta externa do aislador de vidro reforzado quebra e cae ao chan. No entanto, a tapa e o pin permanecen suficientemente fortes para sostener o conductor, proporcionando unha indicación clara de danos e asegurando a continuidade da seguridade da instalación eléctrica.

• Vida Útil Mais Larga: Os aisladores de vidro reforzado teñen unha vida útil significativamente máis longa en comparación cos aisladores de porcelana, facéndolos unha opción máis rentábel a longo prazo.

Aínda que os aisladores de vidro reforzado teñen moitas vantaxes, teñen un inconveniente: a humidade tende a condensarse máis facilmente nas súas superficies. No entanto, cando se proban para resistencia a perfuración no aire usando ondas de impulsos de frente empinada, o seu rendemento é comparable ao dos aisladores de porcelana.

Aisladores Poliméricos

Outro tipo de material aislante eléctrico é o aislador polimérico, que está composto por unha combinación de fibra de vidro e polímero epoxi, en contraste coa porcelana. Os aisladores poliméricos ofrecesen varias vantaxes distintas:

• Leves: Son aproximadamente un 70% máis lixeiros que os seus equivalentes de porcelana, facendoos máis fáciles de manexar, transportar e instalar, especialmente en proxectos eléctricos a gran escala.

• Resistentes a Perfuración e Alta Forza Mecánica: Os aisladores poliméricos son altamente resistentes a perfuración eléctrica e posúen excelente forza mecánica, asegurando un rendemento fiable baixo varias condicións de funcionamento.

• Resistencia Térmica: A súa alta resistencia térmica reduce os danos causados por flashovers, mellorando a seguridade e a longevidade do sistema eléctrico.

• Excelente Rendemento en Voltaxe de Interferencia Radio: Os aisladores poliméricos exhiben un excelente rendemento na minimización da interferencia radio, que é crucial para manter a integridade dos sistemas de comunicación nas proximidades das instalacións eléctricas.

• Redución da Corrosión de Hardware: As propiedades do material axudan a prever a corrosión do hardware asociado, reducindo os requisitos de mantemento e prolongando a vida útil dos componentes eléctricos.

• Melhor Rendemento en Atmosferas Contaminadas: Os aisladores poliméricos están ben adaptados para uso en entornos contaminados, xa que son menos afectados por contaminantes, asegurando un rendemento constante do aislamento incluso en condicións adversas.