Aisladores: ¿no son sólo un enchufe? en linea 

Cuando se oye "aislante", lo primero que le viene a la mente a los no iniciados es una especie de artilugio de porcelana colgado de un poste, "¿para que la corriente no se escape?". En general es cierto, pero es tan superficial que casi da náuseas. En la práctica, especialmente al seleccionar redes de media y alta tensión para proyectos específicos, aquí es donde comienza toda una ciencia. Y el principal error de muchos compradores es considerarlos consumibles, un elemento estándar. Configúralo y olvídalo. Y luego les sorprenden averías, roturas de ondulaciones, descargas de corona en tiempo húmedo o simplemente destrucciones similares a avalanchas por vibraciones. A lo largo de los años, he trabajado con accesorios para cables, incluso a través de asociaciones con fabricantes comoShijiazhuang Hist Electric Co., LtdEstaba convencido: el aislante es un punto clave de responsabilidad. Y su elección es siempre un compromiso entre resistencia mecánica, propiedades dieléctricas, resistencia ambiental y, lamentablemente, presupuesto.

Base de materiales: desde porcelana hasta polímeros

Antiguamente reinaba la porcelana, y todavía se puede ver en muchos lugares. Material probado, pero con carácter. Es frágil, pesado y sus propiedades dieléctricas dependen en gran medida del vidriado y de la ausencia de microfisuras. Recuerdo que llegó de fábrica un lote de aisladores para colgar SIP: todo parecía perfecto. Pero después del primer invierno, con los cambios de temperatura, empezaron a “dispararse”. La razón son los defectos de cocción invisibles a la vista, en los que se ha acumulado humedad. Se congeló y el crack fue más lejos. Y eso es todo, es necesario reemplazar el aislante.

El vidrio también es un clásico. Mecánicamente más fuerte que la porcelana, los defectos son inmediatamente visibles (si se agrietará o no), pero el mismo peso y problemas con la carga de impacto. Si hay obras de construcción o tala cerca, el riesgo de destrucción en cascada por escombros o ramas voladoras es mayor.

Ahora, por supuesto, es la era de los aisladores de polímeros. Fundición recubierta de epoxi, silicona o EPDM. Ligeros, excelentes dieléctricos, resistentes al vandalismo (no se rompen). Pero aquí también hay “peros”. Envejecimiento del polímero bajo radiación UV. Pérdida de propiedades hidrofóbicas en siliconas baratas. Y si hay inclusiones en el material, se garantiza el punto de rotura. Una vez probamos un lote de polímero.aisladorespara KVL de 10 kV, uno de cada diez mostró un aumento de la corriente de fuga. Lo abrieron: en el interior, en el espesor del material, había una cavidad microscópica con humedad. Defecto de producción. Por lo tanto, ahora al realizar un pedido, por ejemplo, a través dehiste-ru.com, siempre solicito informes de pruebas específicas para el envejecimiento y para probar la integridad del aislamiento mediante el método de descarga parcial. Sin esto, en ninguna parte.

Diseño y aplicación: dónde funciona

Tampoco aquí todo está claro. Un aislador de pasador para una subestación es una cosa, pero un aislador de disco suspendido para una línea aérea de 110 kV es completamente diferente. Y también los hay pasantes, de varilla soporte, lineales... Las entradas de cables en aparatos de distribución o transformadores tienen su propia historia.

Por ejemplo, a menudo se confunde el propósito. Toman un aislante polimérico de soporte, diseñado principalmente para compresión, e intentan utilizarlo como tensor en la rama. Y allí la carga recae principalmente sobre la flexión y el estiramiento. El resultado es la deformación, el agrietamiento del núcleo y, en el mejor de los casos, simplemente se hunde y, en el peor, una rotura. El diseño debe cumplir estrictamente con las fuerzas mecánicas aplicadas. En los catálogos del mismo Hist Electric, esto siempre se indica claramente: carga permitida de flexión, tensión y compresión. Ignorar esto es un crimen.

Los aisladores de casquillo se destacan. Estos son quizás los nodos más críticos. Operan en condiciones de campo eléctrico fuerte e irregular (transición de aire a resina epoxi o cerámica) y, a menudo, bajo presión elevada (en interruptores de aceite). En este caso, cualquier heterogeneidad del material, cualquier burbuja, es una fuente potencial de descomposición. La tecnología de su fabricación son las acrobacias aéreas. No todas las plantas lo aceptarán.

Experiencia de campo y problemas típicos.

En teoría, todo va bien. En la práctica: suciedad, excrementos de pájaros, atmósfera salada cerca del mar, emisiones industriales. Un aislante de polímero, que funciona de maravilla en un estado seco y limpio, puede quedar cubierto con una capa conductora de sal en una región costera en dos estaciones. La corriente de fuga aumenta, comienza el calentamiento, la destrucción de la capa hidrófoba y listo. La solución son lavados frecuentes (costosos) o la selección inicial de un material con mayor resistencia al seguimiento y una forma especial que complica la formación de una película conductora continua.

Otro problema es el “cuidado de pájaros”. Especialmente para aisladores con una cómoda parte horizontal. Los pájaros se sientan y cagan. La basura es una guía. Se forma un puente entre los electrodos y un arco lo recorre, quemando tanto los excrementos como la superficie del aislante. Sigue habiendo una huella de carbono que nunca desaparece. Es necesario instalar dispositivos anti-aterrizaje o elegir estructuras con nervaduras protectoras que dificulten el aterrizaje de las aves.

La vibración del viento es un asesino silencioso. Especialmente para aisladores compuestos largos. Aparecen microfisuras en los lugares de unión del refuerzo metálico a la varilla dieléctrica. Con el tiempo, la humedad penetra, se balancea y llega a un momento "hermoso": la separación. Por lo tanto, en regiones ventosas, es fundamental comprobar el par de apriete y el estado de los sellos en las juntas.

Selección de proveedores y control de calidad.

Aquí siempre procedo del principio “confiar, pero ¿verificar?”. Incluso cuando se trabaja con un fabricante confiable de accesorios para cables, comoShijiazhuang Hist Electric Co., Ltd, que lleva en el mercado desde 2004, no se puede tomar a ciegas “como la última vez”. Cada lote es para pruebas. Al menos los selectivos. Inspección visual de ausencia de astillas, burbujas o irregularidades del revestimiento. Medición de dimensiones geométricas: cualquier desviación cambia la distribución del campo. Ensayos de tracción mecánica para muestras de control del lote.

Sitio webhttps://www.histe-ru.com- Esto es bueno para conocer por primera vez la gama y los datos técnicos. Pero los acuerdos clave siempre vienen en apéndices del contrato, donde se prescriben estrictamente los estándares de prueba (GOST, IEC, especificaciones internas), los métodos de aceptación y la responsabilidad por defectos ocultos. Un fabricante profesional no le teme a esto.

Lo más peligroso es ?noname? productos del mercado. El precio es atractivo, pero lo que hay dentro es un misterio. La varilla de fibra de vidrio puede no estar hecha de aislamiento eléctrico, sino de fibra de vidrio estructural ordinaria, con dieléctricos mucho peores. O la adhesión entre el faldón de polímero y el núcleo es débil. Durante el funcionamiento, estos “ahorros” provocan accidentes y múltiples costes de reparación.

Mirando al futuro: lo que está cambiando

La tendencia es la intelectualización. Ya no es fantasíaaisladorescon sensores integrados en el diseño. Sensores de carga mecánicos (para ver constricción o vibración), sensores de humedad dentro del polímero, sistemas de fibra óptica para monitorear la integridad de la varilla. Esto le permite pasar de reparaciones preventivas planificadas a reparaciones basadas en condiciones reales.

Otra dirección son los nuevos compuestos. Nanorellenos en polímeros para aumentar la resistencia al rastreo y la conductividad térmica. El problema del sobrecalentamiento de las piezas internas bajo carga es otro punto débil.

Y, por supuesto, la ecología. La cuestión del reciclaje de aisladores poliméricos viejos será cada vez más grave. A diferencia de la porcelana y el vidrio, no puedes simplemente tirarlos. Esto significa que se desarrollarán tecnologías de procesamiento y tal vez incluso se las devolverán al fabricante. Esto también será un factor a la hora de elegir un proveedor: si tiene un circuito cerrado.

En fin, lo que quiero decir. Un aislante es un organismo vivo en una red. Su selección, instalación y mantenimiento no es una tarea rutinaria, sino una tarea de ingeniería. Requiere conocimientos de física, ciencia de materiales y las duras condiciones de funcionamiento en la vida real. Reducir todo al precio por pieza es un camino a ninguna parte. Es necesario considerar el costo total de propiedad, que incluye los riesgos de falla. Y siempre, ante cualquier situación poco clara, exigir al proveedor una prueba de calidad. ¿Cómo lo hacemos, trabajando, entre otras cosas, con profesionales chinos que, como Hist Electric, hace tiempo que abandonaron la era de los “bienes de consumo baratos”? y valorar su reputación. Porque en nuestro trabajo no hay bagatelas.