Resumen Introduccion

Unidad 1 Introducción

Resumen de la Unidad

Ing. MSc. Jhirazú Sánchez Cohén

ALTA TENSION

Introducción.

La energía Eléctrica es una de las formas de energía que más fácil y más lejos se puede transportar, la
que mas versatibilidad ofrece a la hora de obtenerla a partir de otras fuentes de energía y la que más usos y
aplicaciones ofrece en la vida cotidiana. Para que esto se pueda dar se tiene que disponer de un sistema
eléctrico global que permita que la energía eléctrica se produzca, se transporte, y se distribuya a los usuarios
con eficiencias, con calidad y con seguridad, a este sistema lo llamamos sistema eléctrico nacional. La
energía eléctrica, desde que se genera hasta que llega al punto de consumo, es tratada en distintas etapas
de adaptación, transformación y maniobra. Para garantizar que estos tratamientos que sufre la energía
eléctrica sean realizados de unos márgenes establecidos y con la seguridad deseada, tanto para las
instalaciones como para las personas se necesita de dispositivos capaces de regular transformar maniobrar y
proteger, a esto se le conoce como aparamenta.

Actualmente la energía eléctrica se transporta en sistema eléctricos de forma de corriente alterna
trifásica; la razón básica del uso de corriente alterna como forma de energía eléctrica, en lugar de corriente
continua, es la facilidad de que esta ofrece para poder transportar a otros niveles de tensión y corriente, con
el objetivo de conseguir una perdida mínima de energía en el transporte de la misma. Otra razón de que sea
trifásica es la simplicidad que caracteriza a los generadores y transformadores que trabajan con este tipo de
corrientes, así como de la sencillez y economía que el transporte y distribución de corrientes trifásicas
ofrece frente a otros.

Característica del Sistema Eléctrico

Frecuencia de Servicio: 60Hz

Número de Fases: trifásica para alta tensión

Niveles de tensión

Artículo 102 de la Ley Orgánica del Servicio Eléctrico, en concordancia con el numeral 14 del Artículo
17 de la misma Ley y los Artículos 99 y 132 de su Reglamento General, este Ministerio en uso de las
atribuciones conferidas a la Comisión Nacional de Energía Eléctrica, en su Artículo 8.- Para el




establecimiento de los valores admisibles de variación de la tensión de suministro se considerarán los
siguientes niveles de tensión:

1. ALTA TENSIÓN (Tensión ≥ 69 kV)

2. MEDIA TENSIÓN (1 kV < Tensión < 69 kV)

3. BAJA TENSIÓN (Tensión ≤ 1 kV)

Aislamiento

El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un
material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a
través del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor. Dicho material se
denomina aislante eléctrico La diferencia de los distintos materiales es que los aislantes son materiales que
presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y los conductores tienen cargas
libres y que pueden moverse con facilidad. En los elementos llamados conductores, algunos de estos
electrones pueden pasar libremente de un átomo a otro cuando se aplica una diferencia de potencial (o
tensión eléctrica) entre los extremos del conductor. A este movimiento de electrones es a lo que se
llama corriente eléctrica. Algunos materiales, principalmente los metales, tienen un gran número de
electrones libres que pueden moverse a través del material. Estos materiales tienen la facilidad de transmitir
carga de un objeto a otro, estos son los antes mencionados conductores. Los materiales aislantes tienen la
función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y
proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector).

TIPOS DE AISLAMIENTO

AISLAMIENTO SOLIDOS

Los aislantes sólidos son extremadamente diversos, tanto por su origen como por sus propiedades.
Pueden ser fabricados a partir de materiales orgánicos de origen vegetal como es el caso de la tela y del
papel, o a partir de síntesis química como es el caso del polietileno, el poli cloruró de vinilo, etc. También se
usan mucho los materiales aislantes sólidos construidos a partir de sustancias inorgánicas como es el caso
de la porcelana y el vidrio y en la actualidad tienen cada día más uso los obtenidos a partir de la unión, por
síntesis química, de materiales orgánicos y de algunas sustancias inorgánicas como el silicio y el aluminio.




Independientemente de su origen ellos se caracterizan por tener una alta cohesión molecular lo que
les permite tener un volumen y una forma definida. Este hecho, según se ha podido comprobar
teóricamente y prácticamente, es un factor predominante en el comportamiento de los materiales aislantes
sólidos frente al campo eléctrico y en especial en su conductividad.

En los materiales aislantes sólidos se presentan dos tipos de conducción perfectamente definidas: la
volumétrica y la superficial. En este caso, al igual que para el resto de los materiales aislantes, la corriente
volumétrica tiene dos componentes: la corriente de conducción volumétrica y la corriente volumétrica de
polarización.

En los materiales aislantes sólidos la ruptura, ante campos superiores al crítico para la condición de
que se trate, se ve influenciada por un gran número de condiciones diferentes que determinan un número
apreciable de distintos fenómenos de ruptura.

CONDUCCION VOLUMETRICA EN LOS AISLANTES SOLIDOS.

En los aislantes sólidos, al igual que en el resto de los materiales aislantes, al aplicársele un campo
eléctrico por ellos circula una corriente que tiene dos componentes. La corriente debido a la conducción
volumétrica propia del material y la corriente debido a los fenómenos de polarización.

La corriente debido a los fenómenos de polarización se rige por los principios ya estudiados, sin
embargo, la corriente de conducción volumétrica propia del material tiene características propias ya que la
conductividad en ellos se ve afectada por diversos factores.

Para determinar la conductividad propia del material es necesario no tener en cuenta el fenómeno de
la polarización por lo que en su determinación experimental se emplea tensión de corriente directa y se
espera el tiempo necesario para que hayan cesado todos los procesos de polarización. El tiempo necesario
depende de las características de cada material, aunque por lo general después de transcurrido un minuto
ya estos fenómenos han cesado en la mayoría de los aislantes.

La conductividad propia de los materiales aislantes sólidos puede ser iónica, electrónica o combinada.
La conductividad iónica es la más característica en la mayoría de los aislantes sólidos usados a las
temperaturas normales de trabajo y la misma depende básicamente de las imperfecciones en la estructura
del material y de las impurezas que contenga.




En la conductividad las impurezas juegan un papel muy importante ya que al estar, por lo general, más
débilmente unidas a la estructura molecular del material pueden ser arrancadas de la misma con más
facilidad por la acción del campo eléctrico y de la agitación térmica.

La movilidad de los iones depende de su masa por lo que ella es diferente para cada tipo de ion.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CONDUCTIVIDAD VOLUMETRICA DE LOS AISLANTES
SOLIDOS.

Los factores que más influyen en la conductividad volumétrica de los aislantes sólidos son:

 La temperatura.

 La intensidad del campo eléctrico.

 El contenido de humedad.

Temperatura.- A bajas temperaturas la conductividad propia de los aislantes se debe casi
completamente a las impurezas del material y a las imperfecciones estructurales, sin embargo, a medida
que se aumenta la temperatura y aumenta con ello la agitación térmica debido a la disminución de las
fuerzas de cohesión molecular, aumenta el número de iones producto de las impurezas y de las
imperfecciones del material que se liberan de la estructura a la que están débilmente unidos. Si se continúa
aumentando la temperatura se puede llegar a la energía de activación de los iones de la red atómica del
material con lo que ellos pueden abandonarla y pasar a ser portadores libres, aumentando de esta forma
rápidamente la conductividad del material. Por ejemplo, para los cristales de sal a temperatura ambiente la
conducción es debido a las impurezas, pero al llegar la temperatura a los 220 ºC comienzan a liberarse los
iones de sodio determinando ellos la conductividad. A los 600 ºC comienzan a aparecer también, como iones
libres, los iones de cloro.

Campo eléctrico. - Para campos de relativamente baja intensidad, del orden de las intensidades de
campo empleadas en la práctica, la conductividad se puede considerar independiente del campo eléctrico,
pero a medida que éste se intensifica se puede llegar a un valor tal en que es capaz de suministrar a los
iones la energía de activación que ellos necesitan para ser arrancados de la estructura del material, con lo
cual el número iones por centímetro cúbico comenzará a aumentar, aumentando por lo tanto la
conductividad. De continuar incrementándose el campo se puede llagar al punto en que arranque
electrones, incrementándose aún más la conductividad. Por ejemplo, en los cristales de sal, a temperatura




ambiente, la energía necesaria a suministrar por el campo eléctrico a los iones de sodio es de 0,85 eV, para
el cloro es de 2,55 eV y para los electrones es de 6 eV.

Contenido de humedad.- El agua es un dieléctrico muy dipolar y con baja resistividad, del orden de 103
- 104  - cm, y por esto su introducción en los poros de los dieléctricos sólidos ocasiona un descenso brusco
de sus propiedades eléctricas, en especial, de su resistividad tanto volumétrica como superficial.
Espacialmente susceptibles a la humedad son los materiales aislantes de naturaleza fibrosa.

El diámetro efectivo de una molécula de agua es de 2,7 Angström lo que le permite penetrar con
facilidad en los capilares de las fibras de celulosa que son del orden de los 1000 Angström, pero también
pueden llegar a penetrar por los poros de los materiales cerámicos en los que se pueden encontrar poros de
diámetro superior al diámetro efectivo de la molécula de agua.

Una de las peores condiciones de absorción de humedad se presenta cuando ésta llega a formar hilos
o películas en el espesor del aislamiento capaces de atravesar el espacio entre los electrodos, o una parte
importante de él, lo que puede dar lugar a un empeoramiento grande de sus propiedades eléctricas,
pudiendo llegar a la ruptura.

Otro efecto negativo del agua en un dieléctrico es que ella puede actuar como agente disolvente,
sobre todo si el material contiene impurezas, alterando así las propiedades químicas del material aislante
con lo que también cambian sus propiedades eléctricas.

Los materiales considerados higroscópicos para protegerlos de la humedad después de secados
necesitan ser impregnados o recubiertos con un material no higroscópico, con esto se logra disminuir
considerablemente la velocidad de humectación del mismo. Sin embargo, al cabo de una acción prolongada
de la humedad su resistividad disminuye igual, ya que las moléculas de las sustancias impregnantes
comúnmente usadas tienen dimensiones muy grandes comparadas con las de las moléculas de agua y por
tanto son incapaces de impermeabilizar por completo los poros del material, sobre todo los poros más
pequeños por donde penetra la humedad.

Cuando se comienza a aumentar la temperatura de un material que contiene humedad su resistividad
inicialmente disminuye al aumentar la capacidad de disociación de las impurezas que tiene el agua como
disolvente al aumentar su temperatura, sin embargo, en cuanto comienza a disminuir el contenido de agua
por evaporación la resistividad comienza a aumentar. De continuarse aumentando la temperatura se llegará
a un punto en que la resistividad comenzará a disminuir. Al final del proceso el material queda con una




resistividad muy superior siempre que la disminución de la temperatura no vaya acompañada con una
nueva absorción de humedad.

AISLANTES LIQUIDOS

Los aislantes líquidos son ampliamente usados en equipos eléctricos tales como transformadores,
cables, capacitores, bushigs, etc., principalmente con funciones de aislantes, pero en algunos casos también
cumplen, simultáneamente, la función de medio refrigerante como es el caso de los transformadores y
cables aislados. En el caso particular de los interruptores, además de funciones propiamente aislantes,
sirven de medio para la extinción de los arcos eléctricos e incluso la de lubricante en las partes móviles de
estos dispositivos.

Se emplean como aislantes líquidos fundamentalmente aceites vegetales, aceites minerales y aceites
sintéticos. El uso de los aceites vegetales como material aislante data de las últimas décadas del siglo
pasado, mientras que los aceites minerales comenzaron a ser usados en gran escala alrededor del año 1910
debido al desarrollo de las refinerías de petróleo. Los aislantes líquidos sintéticos comenzaron a ser
desarrollados escala industrial en la década de 1960.

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS LIQUIDOS AISLANTES.

Los líquidos aislantes se caracterizan por tener una estructura atómica en la cual las fuerzas de
cohesión molecular propias de su estructura son lo suficiente altas como para que tengan un volumen
definido, pero son incapaces de mantener una forma propia, adquiriendo la forma del recipiente que los
contiene.

Si se comparan los aislantes líquidos con los gases se verá que entre sus ventajas está la de tener una
densidad superior y si se le compara con los sólidos tienen la ventaja de que ellos cubren el espacio a aislar
con mayor facilidad. Además, tienen la característica, similar a la de los gases, de que después del paso de
una descarga a través de ellos restituyen sus características aislantes, sirviendo, además, en muchos casos
como elemento de extinción del arco eléctrico.

En los aislantes líquidos sometidos a los efectos de un campo eléctrico se presentan también los
fenómenos característicos de todos los dieléctricos: se polarizan, conducen una pequeña corriente, se
producen pérdidas en su interior y en presencia de un campo eléctrico igual o superior al crítico se presenta
en ellos la ruptura.




En los aislantes líquidos las características del fenómeno de la polarización se rigen por las mismas
leyes que para el resto de los dieléctricos, así como también las pérdidas de energía asociadas a estos
fenómenos y a la magnitud de la corriente volumétrica que circula por ellos. Sin embargo, en los aislantes
líquidos la conducción y la ruptura reúnen características propias que los diferencian marcadamente de los
aislantes gaseosos y de los aislantes sólidos.

La magnitud de la conducción volumétrica en los líquidos está determinada por el grado de
purificación del líquido. Tecnológicamente los líquidos pueden ser purificados hasta obtener un alto grado
de pureza (líquidos aislantes puros), no obstante estos líquidos tienen muy poca estabilidad en presencia de
los agentes contaminantes comúnmente presentes en las condiciones de explotación de los equipos
eléctricos y pierden sus características aislantes en un tiempo muy corto. La importancia de los líquidos
puros radica en el hecho de que ellos son de gran utilidad para el estudio de los mecanismos de la
conducción que tienen lugar debido a las características propias del líquido como tal.

AISLANTE GASEOSO

Los gases o la combinación de ellos forman parte de los dieléctricos de mayor uso, un ejemplo típico
de ello es el aire. Los gases poseen varias características que les permiten su utilización como dieléctrico,
entre las más importantes se pueden citar las siguientes:

 Baja cohesión molecular.

 Gran poder de disipación.

 Gran capacidad de compresión y de expansión.

 Fáciles de obtener con un altísimo grado de pureza.

Debido a su baja cohesión molecular los gases son muy fáciles de expandir y de comprimir, de aquí la
importancia que en su comportamiento tiene la presión.

Todos los gases son aislantes, pero al someterlos a campos de una determinada intensidad, para una
presión dada, pasan a ser conductores. La conducción en los gases puede ser autosostenida o no. Si para
mantener un nivel dado de conducción en un gas es necesario, además del campo aplicado, suministrar
algún otro tipo de energía externa, se estará en presencia de una conducción no autosostenida. Si por el
contrario la conducción se mantiene sin la ayuda de ninguna otra fuente de energía externa se estará en




presencia de una conducción autosostenida y se dice que en el gas se ha presentado la ruptura, es decir, el
gas se ha convertido en un elemento conductor.

Como se puede ver la ruptura no es más que el paso del estado de conducción no autosostenida a la
conducción autosostenida.

Como fuentes externas de energía para mantener la descarga no autosostenida se emplea
comúnmente el calentamiento de los electrodos, irradiación de los electrodos, irradiación del gas con
radiaciones nucleares, con luz ultravioleta, rayos X, etc.

Características de los aislamientos

Los aislamientos, de una forma general, abarcan las distancias en aire, los aislamientos sólidos y los
inmersos en líquido aislante. De acuerdo con la finalidad a que se destinan, se los clasifica como aptos para
uso externo o uso interno, conforme se los utilice en instalaciones sujetas a agentes externos, tales como
humedad, polución, intemperie, etc., o no respectivamente.

Además de esa clasificación, de orden general existe otra de mayor importancia, desde el punto de
vista del aislamiento, que es aquella que diferencia los aislamientos entre autoregenerativos y no
regenerativos.

Los aislamientos autoregenerativos son aquellos que tienen capacidad de recuperación de su rigidez
dieléctrica, después de ocurrida una descarga (ruptura dieléctrica) causada por la aplicación de una
sobretensión.

En una subestación, los aislamientos autoregenerativos de los componentes pueden ser clasificados
en dos grupos, dependiendo del tipo de utilización. El primer grupo es el de los aislamientos de los
equipamientos, tales como: parte externa de los aisladores de los transformadores de potencia, reactores y
transformadores de medición y parte externa de los equipamientos de maniobra y de medición
(interruptores, seccionadores y divisores capacitivos de tensión). Las partes internas de esos equipamientos,
son de tipo no regenerativo y, por lo tanto, los equipamientos citados anteriormente poseen ambos tipos de
aislamientos.

El segundo grupo de aislamientos es el que se refiere, solamente, a instalaciones propiamente dichas.
En este grupo están incluidos los aislamientos en aire, correspondientes a la distancia conductor-estructura,




barras-estructura, parte con tensión del equipamiento-estructura y conductor- conductor, los soportes
aisladores, las cadenas de aisladores y las columnas aislantes de las bobinas de bloqueo. Todos estos son
regenerativos.

Los aislamientos no regenerativos son aquellos que no tienen capacidad de recuperación de su rigidez
dieléctrica, después de la ocurrencia de una descarga causada por la aplicación de una sobretensión.
Habiendo la descarga dañado parcial o totalmente el aislamiento no regenerativo. Los elementos más
importantes de una subestación están constituidos por este tipo de aislamiento, principalmente en su parte
interna, como los transformadores de potencia y los reactores.

Aislante eléctrico. Se denomina aislante eléctrico al material con escasa conductividad eléctrica.
Aunque no existen cuerpos absolutamente aislantes o conductores, sino mejores o peores conductores, son
materiales muy utilizados para evitar cortocircuitos, forrando con ellos los conductores eléctricos, para
mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que, de tocarse
accidentalmente cuando se encuentran en tensión, pueden producir una descarga, para confeccionar
aisladores (elementos utilizados en las redes de distribución eléctrica para fijar los conductores a sus
soportes sin que haya contacto eléctrico) Los materiales utilizados más frecuentemente son los plásticos y
las cerámicas.

El comportamiento de los aislantes se debe a la barrera de potencial que se establece entre las
bandas de valencia y conducción que dificulta la existencia de electrones libres capaces de conducir la
electricidad a través del material (para más detalles ver semiconductor).

Un material aislante de la electricidad tiene una resistencia teóricamente infinita. Algunos materiales,
como el aire o el agua, son aislantes bajo ciertas condiciones pero no para otras. El aire, por ejemplo,
aislante a temperatura ambiente y bajo condiciones de frecuencia de la señal y potencia relativamente
bajas, puede convertirse en conductor.

PVC

El PVC es el producto de la polimerización del monómero de cloruro de vinilo a policloruro de vinilo.
La resina que resulta de esta polimerización es la más versátil de la familia de los plásticos; pues además de
ser termoplástica, a partir de ella se pueden obtener productos rígidos y flexibles. A partir de procesos de
polimerización, se obtienen compuestos en forma de polvo o pellet, plastisoles, soluciones y emulsiones.




Además de su gran versatilidad, el PVC es la resina sintética más compleja y difícil de formular y
procesar, pues requiere de un número importante de ingredientes y un balance adecuado de éstos para
poder transformarlo al producto final deseado.

Propiedades PVC

Forma y Tamaño de la Partícula

Su forma es esférica y en algunos casos tiene similitud a la de una bola de algodón. El tamaño varía
según se trate de resina de suspensión o de pasta. En el caso de la resina de suspensión, el diámetro de la
partícula va de 40 micrones (resina de mezcla) a 80-120 micrones (resina de uso general). En el caso de
resina de pasta, el diámetro de la partícula es de 0.8 a 10 micrones.

Porosidad de la Partícula

Es característica de cada tipo de resina. A mayor porosidad, mayor facilidad de absorción del
plastificante, acortándose los ciclos de mezclado y eliminando la posibilidad de que aparezcan “ojos de
pescado” en el producto terminado.

Peso Molecular

Su promedio se mide indirectamente valuando la viscosidad específica en soluciones al 0.4% de
nitrobenceno o la viscosidad inherente en soluciones al 0.5% de ciclo-hexanona. En el primer caso, nos da
valores de 0.30 a 0.71 y en el segundo de 0.650 a 1.348, con valor K de 50 a 75. Conforme disminuye el peso
molecular, las temperaturas de procesamiento de las resinas serán más bajas serán más fácilmente
procesables, las propiedades físicas en el producto terminado, tales como la tensión y la resistencia al
rasgado, serán más pobres; el brillo y la capacidad de aceptar más carga será mejor y la fragilidad a baja
temperatura será menor.

Gravedad Específica

Los valores típicos para la resina de suspensión tipo homopolímero son de 1.40 g/cc y para
copolímeros cloruro-acetato de vinilo son de 1.36 a 1.40 g/cc. Los compuestos modifican su gravedad
específica al adicionar cargas o plastificantes. El plastificante reduce el peso específico; por cada 10 partes




de DOP se reduce en aproximadamente 0.02 gramos, mientras que la carga lo aumenta en función del tipo
de carga de que se trate.

Estabilidad Térmica

A mayor peso molecular, se tiene mayor estabilidad térmica. Durante su procesamiento, la resina se
degrada al recibir calor y trabajo. La degradación se presenta en forma de amarillamiento y
empobrecimiento de las propiedades mecánicas del producto. Es para evitar esto que se adicionan los
estabilizadores.

Características de Procesabilidad

La temperatura de fusión de la resina de suspensión homopolímero es de 140°C la de copolímero de
130°C. Al ser formuladas, las temperaturas de fusión de las resinas aumentan hasta 160°C y 180°C. Las
cargas y los plastificantes también sirven para aumentar dicha temperatura, aunque unos lo hacen con
mayor efectividad que otros.

Propiedades Eléctricas

Tiene gran poder de aislamiento eléctrico. Para medirlo se usa el método de resistividad volumétrica,
el que también permite controlarla. Por ejemplo, tenemos que la resina 102 EP tiene una resistividad
volumétrica de 2.0 ohms cm x 1012, a 95°C, mientras que el compuesto Geón 11015 la tiene de 0.6 ohms-
cm x 1012 a 95°C.

Resinas de PVC

Existe en el mercado una gran variedad de resinas cuyas propiedades van cambiando conforme a su
peso molecular, o como comúnmente se le llama, su viscosidad inherente. Este cambio en propiedades
sigue una línea de conducta establecida, de tal forma que podemos enunciar en forma general que
conforme el peso molecular va subiendo; las propiedades físicas de tensión, elongación, compresión, etc van
mejorando; la resistencia química a los solventes álcalis y ácidos va aumentando; la estabilidad térmica es
mayor; el punto de fusión es superior; la procesabilidad se hace más difícil; la resistencia al envejecimiento
es menor y la absorción de plastificante a una dureza dada es mayor.




Una forma sencilla de identificar la resina es mediante su valor K, que es una forma práctica de
presentar su viscosidad inherente. Comercialmente los valores K van de 43 a 71 unidades, conforme
aumenta la viscosidad aumenta el valor K. Esta es una valoración muy común en el medio. Por lo tanto,
tenemos que para la formulación de un compuesto para un producto determinado, es necesario escoger las
resinas conforme a los requerimientos en propiedades físicas finales, flexibilidad, procesabilidad y
aplicación.

Electricidad y electrónica

Recubrimientos para cables eléctricos de uso doméstico, telefónica e industriales. Cajas de
distribución, perfiles para instalaciones, enchufes, clavijas, gabinetes y teclados para computadora

En la industria existen dos tipos:

• Rígido: para envases, ventanas, tuberías, las cuales han reemplazado en gran medida al hierro
(que se oxida más fácilmente).

• Flexible: cables, juguetes, calzados, pavimentos, recubrimientos, techos tensados...

Entre sus características están su alto contenido en halógenos. Es dúctil y tenaz; presenta estabilidad
dimensional y resistencia ambiental. Además, es reciclable por varios métodos

El Cloruro de vinilo comercialmente es polimerizado por vía radical, en bloque, suspensión y emulsión.
Los métodos de polimerización en solución tienen menor importancia comercial, al menos en Europa.
Aunque no se facilitan los detalles del proceso, según una patente tipo, el Cloruro de vinilo es polimerizado
con un 0,8% de peróxido de benzoílo, basado en el peso del monómero. La operación se realiza a 58 ºC
durante 17 horas en un cilindro rotativo, en cuyo interior hay bolas de acero inoxidable

POLIETILENO DE CADENA CRUZADA (XLP).

PEX o XLPE, es una forma de polietileno con enlaces cruzados. Está formado en la tubería, y se utiliza
principalmente en hydronic calefacción radiante sistemas de tuberías de agua doméstica y de aislamiento de
cables eléctricos de alta tensión. También se utiliza para el gas natural y en el mar de petróleo aplicaciones
químicas de transporte, y el transporte de aguas residuales y lodos. Recientemente, se ha convertido en una




alternativa viable para el cloruro de polivinilo (PVC), cloruro de polivinilo clorado (CPVC) o de cobre de
tuberías para su uso residencial como tuberías de agua.

Propiedades

Casi todos los PEX están hechos de polietileno de alta densidad (HDPE). PEX contiene enlaces cruzados
bonos en el polímero de la estructura, cambiando el termoplástico en un elastómero... Entrecruzamiento se
realiza durante o después de la extrusión de la tubería. El grado de reticulación, de acuerdo con la norma
ASTM F 876-93 estándar, está entre 65-89%, un mayor grado de fragilidad y dar lugar a estrés agrietamiento
del material.

La alta temperatura de las propiedades de los polímeros se mejoran adecuadamente, se mantiene a
120-150 ° C, por la tendencia a la reducción de flujo. Su resistencia química es mayor por resistirse a la
disolución. Su baja temperatura de las propiedades son también mejoró, su impacto y resistencia a la
tracción, resistencia al rayado y resistencia a la rotura frágil se incrementan.

PEX-cables aislados con una temperatura máxima nominal conductor de 90 ° C y un número de
emergencia de hasta 140 ° C, dependiendo de la norma utilizada para puntuar PEX-cables aislados. Cables
aislados con PEX también tiene un conductor de un corto circuito nominal de 250 ° C. PEX tiene excelentes
propiedades dieléctricas que útil para una amplia gama de aplicaciones de tensión de 600 V a 500 kV.

Numerosas modificaciones en la estructura de base de polímeros se pueden hacer para maximizar la
productividad durante los procesos de fabricación de cable. En aplicaciones de media tensión, la reactividad
puede ser incrementado significativamente. Esto se traduce en mayor velocidad de línea en los casos en que
existen limitaciones, ya sea en la curación de los procesos de refrigeración o en el continuo de vulcanización
(CV) tubos utilizados para el vínculo entre el aislamiento. PEX aislamientos también se puede modificar para
limitar la cantidad de producto por los gases que se generan durante el proceso de entrecruzamiento. Esto
es particularmente útil para la alta tensión y extra-alta tensión de cable de aplicaciones, donde las
necesidades de desgasificación pueden alargar el tiempo necesario para fabricar el cable.

Usos

PEX se ha convertido en un contendiente para el uso residencial de agua en las tuberías debido a su
flexibilidad. Puede ser girado 90 grados, ya sea por una gran vuelta o usando un adaptador, PVC, CPVC y
cobre todas las articulaciones del codo requieren. También tiene la capacidad de ejecutar directamente




desde una tubería de distribución de forma continua hasta la salida, sin cortar o accesorio de empalme, lo
que reduce la necesidad de costosos y potencialmente débil articulaciones. El costo de los materiales
también pueden ser aproximadamente un 25% de las alternativas, y la instalación es mucho menos mano de
obra intensiva.

PEX tubo también se ha convertido en la manera más popular para el transporte de agua en los
sistemas de calefacción radiante. En estos sistemas PEX se utiliza para llevar agua caliente de la fuente de
calor. Algunos de PEX aplicación también se ha visto en la restauración dental como un compuesto de
material de relleno.

ETILENO PROPILENO (EPR)

El caucho de etileno propileno dieno o EPDM (Etileno Propileno Dieno Monómero) se obtiene como
un tercer monómero, y resulta especialmente útil para el sellado de líquidos hidráulicos de éster fosfatado, y
en sistemas de frenado que utilicen líquidos con base de glicol. También se utiliza en el sellado de juntas en
los automóviles, y como lámina impermeabilizante de cubiertas en la edificación.

Es un termopolímero elastómero que tiene buena resistencia a la abrasión y al desgaste. La
composición de este material contiene entre un 45% y un 75% de etileno, siendo en general más resistente
cuanto mayor sea este porcentaje.

Tiene buenas propiedades como aislamiento eléctrico, una resistencia muy buena a los agentes
atmosféricos, ácidos y álcalis, y a los productos químicos en general, siendo susceptible a ataque por aceites
y petróleos. La temperatura de trabajo oscila entre los -40 y los 140 ºC.

Perteneciente a los termofijos del tipo tela sintética; posee propiedades de aislamiento tales como
resistencia a la ionización y una temperatura de servicio de 90ºC. Este tipo de aislante se utiliza
especialmente en instalaciones de alta tensión hasta 60 (kV), en forma general.

Etileno propileno dieno modificado (EPDM) Perteneciente a los termofijos del tipo tela sintética; se
comporta de manera similar al EPR, y posee la ventaja de que el conductor no necesita estaño y no requiere
cintas aisladoras cuando se une con cables del tipo XLPE, EPR y EPDM.

Desarrollo de caucho etileno-propileno (EPR), sistema de aislamiento se ha avanzado para poder
llevar una compacta de 66 kV clase alta temperatura culpa limitador de corriente superconductor .Es bien




sabido que las capas de aislamiento de los cables superconductores son moldeados por extrusión EPR
inorgánicos que contienen relleno. El poder no se lleva tanto tiempo como los cables superconductores, lo
que hace difícil su molde capas de aislamiento por extrusión. Cuando moldeado EPR por tratamiento
térmico, los huecos tienden a permanecer en la capa de aislamiento a causa de la baja viscosidad de relleno
que contienen EPR. De descargas parciales se producirá si se deteriora el aislamiento y los huecos existentes
en la capa aislante. Fluidez del EPR sin relleno (sin cubrir) fue investigado experimentalmente que se
utilizarán para poder aislante conduce. Se encontró que la viscosidad de no cubrirse EPR es lo
suficientemente baja.

Definición TENSIÓN DISRUPTIVA

Tensión eléctrica necesaria para producir la descarga Disruptiva entre dos conductores.

Definición DESCARGA DISRUPTIVA

Conjunto de los fenómenos que acompañan la perforación de un dieléctrico cuando la diferencia de
potencial entre dos conductores separados por este dieléctrico, excede cierto límite.

VOLTAJES DISRUPTIVOS: depende de la forma de onda del voltaje.

DEFINICIONES DE LA NORMA ANSI Std C92.1-1971

VOLTAJE SOPORTADO: el que un equipo es capaz de soportar sin falla o descarga disruptiva al
probarse en las condiciones específicas.

NIVEL DE AISLAMIENTO: una resistencia de aislamiento expresada en función del voltaje soportado.
Según las normas ANSI Std C92.1-1971

• NIVEL DE AISLAMIENTO PARA TRANSITORIOS(TIL): un nivel de aislamiento expresado en función
del valor de cresta del voltaje soportado para una forma de onda específica(p.e. Un rayo o un
impulso de desconexión).

• NIVEL DE AISLAMIENTO PARA IMPULSO DE RAYO: un nivel de aislamiento en función del valor
cresta de un voltaje soportado de impulso de rayo.

• NIVEL DE AISLAMIENTO PARA IMPULSO DE INTERRUPCIÓN: un nivel de aislamiento en función del
valor cresta de un impulso de voltaje soportado de operación del interruptor.




• NIVEL BÁSICO DE AISLAMIENTO PARA IMPULSO DE RAYO (BIL):un nivel específico de aislamiento
expresado en función del valor cresta de un impulso estándar de rayo.

• NIVEL BÁSICO DE AISLAMIENTO PARA IMPULSO DE INTERRUPCIÓN: un nivel específico de
aislamiento expresado en función del valor cresta de un impulso estándar de interrupción.

• IMPULSO ESTÁNDAR DE RAYO: un impulso completo que tiene un tiempo frontal de 1.2 µs y un
tiempo de valor medio de 50 µs. se describe como un impulso 1.2/50.

• IMPULSO ESTÁNDAR DE INTERRUPCIÓN: un impulso completo que tiene un tiempo frontal de 250
µs y un tiempo de valor medio de 2500 µs. se describe como un impulso 250/2500.




BIBLIOGRAFIA

Dr. Juan Almirall Mesa. Temas de Ingeniería Eléctrica

Luis A. Siegert C. Alta Tensión y Sistema de Transmisión.

Ing. Jorge N. L. Sacchi y Ing. Alfredo Rifaldi. TECNICA DE LA ALTA TENSION

Navarro y Otros. Instalaciones Eléctricas de Alta Tensión.

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