Existen muchos materiales que son utilizados como aisladores debido a las propiedades que posee; sin embargo, no todos son destinados al mismo propósito. Es así como los aisladores de porcelana son un excelente material, ya que soportan grandes esfuerzos de compresión, tensión y torsión. Para conocer un poco acerca de este material, en el siguiente artículo de Electrical Projects S.A.C. detallaremos todas sus funciones y las enormes ventajas competitivas que brinda a las operaciones industriales.
¿Qué es un aislador?
Partamos por responder esta premisa clave. Los aisladores son dispositivos que se colocan entre dos conductores eléctricos para impedir la propagación de las ondas electromagnéticas entre los mismos. A diferencia del interruptor, por ejemplo, no corta la corriente, sino que simplemente interfiere con sus características por lo que es indispensable tenerlos en cualquier lugar donde se trabaje con motores y alimentadores.
En el caso de los aisladores empleados en líneas eléctricas, estos deben ser diseñados con el propósito de sujetar mecánicamente a los conductores que forman parte de la línea, manteniéndolos aislados de tierra y de otros conductores. Al emplearse los conductores eléctricos, se requiere que tengan buenas propiedades dieléctricas porque la misión de estos es evitar el paso de la corriente del conductor eléctrico hacia tierra como lo es con el caso de los aisladores de porcelana, por ejemplo.
Porcelana: aislante de electricidad
Por lo general, este tipo de aisladores poseen grandes concentraciones de algún mineral como alúmina o arcilla. Al combinarla con otros minerales es que se hace posible el pase de la electricidad sin reaccionar con los conductores eléctricos cercanos. Ya que es un material especialmente resistente a compresión, su uso a lo largo de los años se ha desarrollado en diseños a compresión. Incluso, algunos países como Alemania y Austria lo consideran el material más empleado en la fabricación de aisladores para líneas eléctricas aéreas.
Dado que la porcelana no conduce electricidad, especialmente cuando se combina con otros materiales no conductores, es ideal para ser utilizado como aislador. Tiene dos funciones principales, proteger los cables contra las corrientes eléctricas y evitar las interferencias electromagnéticas. Gracias a esto, su empleo garantiza una mayor seguridad, si no que además permite que la electricidad pase sin perder nada de su carga.
Además, se encarga de cumplir la función de sujetar mecánicamente el conductor manteniéndolo aislado de la tierra y de otros conductores. Este debe soportar la carga mecánica que el conductor transmite a la torre a través de ellos, por lo que debe aislar eléctricamente el conductor de la torre, soportando la tensión en condiciones normales y anormales, y sobretensiones hasta las máximas previstas. Esto hace que su uso sea muy amplio, desde industrias hasta aplicaciones domésticas.
Ventajas de los aisladores de porcelana
Al ser un material aislante, los aisladores de porcelana suelen ser usados en líneas eléctricas, ya que al pasar la corriente no sufre cortocircuitos ni quema y además de ser muy resistente al calor y la humedad, es fácilmente instalable. Por ejemplo, en una infraestructura eléctrica de alta tensión, estos elementos cumplen la función de sujetar mecánicamente a los conductores que forman parte de la línea. A continuación, te daremos algunas otras ventajas que comprende su uso:
Resistencia eléctrica
A diferencia de los aisladores poliméricos, los aisladores de porcelana poseen una resistencia eléctrica mayor a 25+ kV / mm vs. 20 kV / mm. En estado seco como material aislante eléctrico, tienen mejores propiedades debido a que otorgan una mayor vida útil en cuanto a cargas generadas por cargas eléctricas y otros fenómenos eléctricos temporales.
Difícil degradación
Poseen una mayor resistencia al desgaste de su superficie, minimizando la degradación o carbonización durante las cargas, la trayectoria conductora se crea muy lentamente en comparación con la superficie de un aislador de material compuesto. La cerámica es capaz de soportar temperaturas que llegan hasta los 1000 °C por lo que su característica más destacable es la resistencia térmica ante cualquier tipo de degradación dentro del rango de temperatura mencionado.
Distintas aplicaciones
Desde contactores, condensadores, transformadores de equipos, entre otros, el aislador de este material es de los más elegidos para su aplicación en distintos campos debido a su alta plasticidad durante la producción. Además, las posibilidades de rectificado de precisión y la cementación y unión bastante fáciles con excelentes propiedades mecánicas permiten generar y utilizarla de maneras diversas.
Es ecológico
Aunque los materiales usados con fines industriales en ocasiones pueden resultar perjudiciales, estos aisladores no constituyen un desecho peligroso al momento de concluir su vida útil. Esto debido a que es fabricado de materiales naturales, por lo que puede servir como material reciclado para la producción de cerámica y otros productos similares.
Resistencia mecánica
Brindan resistencia mecánica frente a la presión y dureza, ya que no se deforman siempre y cuando no se le aplique una fuerza externa. Gracias a esta cualidad, es posible extender su función en diversas aplicaciones.
Adaptables a condiciones climáticas
Son notables en lugares donde exista cambios extremos de temperatura en el ambiente. Trabaja en condiciones de polvo, sal, humedad ya que su superficie esmaltada le brinda propiedades de autolimpieza en zonas que posean estos factores ambientales. También, es altamente resistente a la corrosión en ambientes ácidos y cáusticos.
No poseen desperfectos de interfaz
La combinación del aislador con estructuras de fundición o aluminio mediante cementantes tradicionales lo hace resistente a los fenómenos de transición durante la descarga eléctrica. Por esta razón, no presentan defectos en la interfaz cerámica-metal.
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