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Características del aislante de porcelana

Escrito por tony oldhand | Traducido por sebastian castro
Características del aislante de porcelana

Los aislantes de porcelana soportan muchas líneas de alto voltaje.

John Foxx/Stockbyte/Getty Images

La porcelana, una vez horneada y enfriada, se convierte en algo parecido al vidrio y densa. También es impermeable al agua y a los químicos, haciendo que sea un aislante exterior ideal para los sistemas de alto voltaje. Sin embargo, la porcelana, no es 100 por ciento perfecta y tiene algunos atributos negativos. Debido a las desventajas, los aislantes de porcelana tienen que ser inspeccionados y reemplazados con frecuencia.

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Propiedades eléctricas y químicas

La porcelana está hecha con arcillas varias y arena y llevada a temperaturas muy altas para derretirse y fundir los minerales. Luego, se aplica una capa. Esta capa tiene varios compuestos de arena derretidos que forman una cubierta vidriosa y densa. Luego de enfriarla, la porcelana no conduce electricidad, haciendo que sea una sustancia ideal para aislantes. La porcelana también es químicamente inerte, lo que significa que la mayoría de los químicos no la atacan ni reaccionan con ella.

Efectos de la temperatura

Casi todos los materiales se expanden al ser calentadas y se contraen cuando se enfrían. La porcelana no es la excepción. Como los aislantes normalmente están afuera, son sujeto de grandes variaciones de temperatura debido a las temporadas. Después de unos años, por la expansión y contracción constante, se desarrollan pequeñas grietas. John Marks, editor técnico de la revista "Rural Electrification" (Electrificación rural) citó a John Farquhar de detección de instrumentos de pruebas altas en cuanto al problema de expansión y contracción. Farquhar estableció que el problema de las grietas es particularmente significante cuando un se monta un aislante a un soporte de aluminio en oposición a uno de hierro. El aluminio se expande más que el hierro, colocando una tensión significativa en el aislante, lo que genera las grietas. Sistemas de energía Hubell establece que las grietas en la porcelana son difíciles de detectar.

Efectos contaminantes

El agua de lluvia nunca es agua pura. Contiene minerales disueltos, causados por la contaminación del aire. Luego de que el agua se evapora de la superficie del aislante, estos minerales forman una película en la superficie y se meten en las grietas. Desafortunadamente, los minerales como el hierro son conductores. El resultado final de la acumulación de la contaminación de la superficie del aislante es un cortocircuito cuando la electricidad fluye a través de la película de contaminación. Este efecto se llama "combustión súbita" y ha sido estudiado de manera extensiva por los doctorados en ingeniería eléctrica Vosloo y Holtzhausen en la universidad de Stellenbosch en Sudáfrica. La combustión súbita por contaminación se sospecha de ser la causa de apagones y sobrecargas.

Factor de fragilidad

Los registros anecdóticos de los electricistas establecen que la porcelana se vuelve frágil en climas extremadamente fríos, haciendo que sea difícil de instalar. Los registros más lejanos establecen que durante la instalación, si los aislantes son golpeados levemente o se caen, se romperán más fácilmente en el clima frío que en el clima cálido. Hasta el 2011, no hubo estudios científicos en profundidad para investigar este reclamo.

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