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Conductores Eléctricos



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en la porcelana. Sin embargo, debido a que el costo es más reducido y su transparencia facilita el
control visual, hacen que sustituyan en muchos casos a los de porcelana.
2.7.2.3.- Aisladores de esteatita y resinas epóxicas
Se emplean cuando han de soportar grandes esfuerzos mecánicos, debido a que su
resistencia mecánica es aproximadamente el doble que los de porcelana, y sus propiedades
aislantes también son superiores; sin embargo, el inconveniente es que tienen mayor costo.
2.7.3.- Tipos de aisladores
2.7.3.1.- Aisladores fijos
Están unidos al soporte por un herraje fijo y no pueden, por consiguiente, cambiar
normalmente de posición después de su montaje. Su forma general es la de una campana que
lleva en su parte superior una garganta sobre la que se fija el conductor por una ligadura (de hilo
de cobre recocido para conductores de cobre o de hilo de aluminio para conductores a base de
aluminio). Este aislador es el más simple y pertenece a las líneas de baja tensión.
2.7.3.2.- Aisladores en cadena o suspendidos
Están constituidos por un número variable de elementos según la tensión de servicio; estas
cadenas son móviles alrededor de su punto de unión al soporte, y además, las articulaciones entre
elementos deben tener bastante libertad para que los esfuerzos de flexión queden amortiguados;
estas articulaciones suelen ser de rótula.
Este tipo de aislador es el más empleado en media y en alta tensión, ya que presenta las
siguientes ventajas:
Permite elevar la tensión de funcionamiento con sólo aumentar la longitud
de la cadena, es decir, colocando más elementos.
No se interrumpe el servicio por rotura de un aislador, ya que la cadena
sigue sustentando al conductor.
Presenta una gran economía en la reparación de las cadenas, pues solamente
es necesario cambiar el elemento averiado.
Existen diversos tipos de aisladores de cadena, que a continuación se detallan:
Caperuza-vástago, este aislador se compone de una campana de porcelana o
vidrio templado, en forma de disco y que lleva en su parte inferior algunas
ondulaciones. En la parte superior de la campana está empotrada una
caperuza de fundición o acero, y en su parte inferior en un hueco bastante
reducido, lleva un vástago sellado al aislador. La figura Nº 2.4 muestra la
disposición de los aisladores en una cadena de suspensión o en una cadena
de amarre (modelos 1.512 fabricado por VICASA).
Figura Nº 2.4 Aislador caperuza-vastago
Campana (discos), este elemento está constituido por un núcleo cilíndrico de
porcelana de diámetro comprendido entre 60 y 85 mm., y provisto de dos
faldas anchas. La unión de los aisladores campana entre sí se hace con un
pequeño vástago cilíndrico terminado en dos rótulas (figura Nº 2.5). La
condición eléctrica de los aisladores campana no son tan buenas como la de
los caperuza-vastago, pero debido a la longitud del elemento su resistencia a
la perforación es considerable.
Figura Nº 2.5 Aislador tipo campana
Langstab, este modelo es un mejoramiento del aislador Motor y se denomina
Langstab (larga línea de fuga). Está constituido por un largo cilindro de
porcelana de 80 a 100 cm., con ondulaciones bastante profundas y terminado
en dos caperuzas (figura Nº 2.6).
Figura Nº 2.6 Aislador langstab
2.7.3.3.- Aisladores especiales
Antiniebla, su principal característica consiste en tener ondulaciones más
profundas que permitan una mayor tensión de contorneamiento.
De costa, la campana exterior es más ancha y alta, de forma que protege
completamente contra el rocío a las faldas interiores. Los depósitos de
humedad (niebla, rocío, condensación de origen variable) lo mismo que el
depósito de cuerpos conductores extraños (humos industriales) reducen
considerablemente la tensión de contorneamiento de los aisladores. La
protección más difícil de realizar es la de líneas en regiones industriales,
pues los materiales contaminantes se introducen en todas las ranuras del
aislador.
2.8.- APOYOS
Se denominan apoyos a los elementos que soportan los conductores y demás componentes
de una línea aérea, separándolos del terreno; están sometidos a fuerzas de compresión y flexión,
debido al peso de los materiales que sustentan y a la acción del viento sobre los mismos.
Aunque las prescripciones oficiales establecen que los postes podrían ser de cualquier
material, siempre que se cumplan las debidas condiciones de seguridad, solamente se utiliza la
madera, el hormigón y el acero.
Según su función, los postes en una línea, se pueden clasificar en:
Portantes o de suspensión (Norma NSEG 5 En.71 Art.141.1), son aquellas
cuyo principal objeto es soportar los conductores de modo que mantengan
sus distancias al suelo. Generalmente deben resistir sólo esfuerzos
moderados en la dirección de la línea. Se les emplea normalmente en
alineaciones rectas y ocasionalmente en puntos de ángulos pequeños.
Remate (Norma NSEG 5 En.71 Art.141.3), se les emplea normalmente en los
puntos de comienzo y termino de la línea.
Anclaje (Norma NSEG 5 En.71 Art.141.2), son los destinados a establecer
puntos fijos del conductor a lo largo de la línea para dividir ésta en sectores
mecánicamente independientes. En consecuencia, deben ser capaces de
resistir esfuerzos considerables en la dirección de la línea. Se les emplea
tanto en alineaciones rectas como en puntos con ángulos.
Especiales (Norma NSEG 5 En.71 Art.141.4), las que además de servir como
soportes de los conductores cumplen alguna otra función, como por ejemplo,
estructuras de transposición, de seccionalizacion, etc.
2.8.1. Poste de madera
Es el más económico de fabricación y poco usado. Su campo de aplicación es casi
exclusivamente en líneas de baja tensión y en sectores rurales.
Normalmente los postes de madera empleados en las líneas son de pino, abeto y castaño;
este último es de mayor duración, pero su precio es más elevado y, por tanto, disminuye su
aplicación. Los postes de madera deberán tener en la cúspide una circunferencia no menor de 38
cm.
La vida de un apoyo de madera es relativamente corta, es aproximadamente de 10 años.
Se puede llegar a doblar tal duración, protegiendo el poste mediante tratamiento con imprimación
de creosota.
2.8.2.- Poste de hormigón armado
El poste de hormigón armado es el más utilizado en las líneas eléctricas de baja y media
tensión. Los postes de hormigón tienen la ventaja de no necesitar conservación y su duración es
ilimitada, pero tienen el inconveniente de que su costo es mayor que los de madera y, como su
peso es mayor, aumentan los gastos de transporte cuando no se fabrican en el lugar de
emplazamiento.
Con la finalidad de mejorar las cualidades del hormigón armado, la fabricación de los
mismos se lleva a cabo mediante vibración, centrifugado y actualmente por precomprensión.
2.8.3.- Poste metálico
El metal más empleado en la fabricación de este poste es el acero en forma de tubo o bien
de perfiles laminados en L, U, T, I, etc.; en algunos casos se emplea fierro fundido o aleaciones
ligeras de aluminio-acero. Para unir los diversos perfiles se emplean remaches, tornillos, pernos
y, en algunos casos,  soldadura.
2.9.- CALCULO MECANICO
2.9.1.- Introducción
Generalmente, en las líneas aéreas la flecha es inferior a 2% de la longitud del vano
correspondiente, con la sustitución de la parábola en vez de la catenaria y para vanos menores a
300 metros, con flechas menores del 6% del vano, el error que se comete en la determinación de
la flecha es desorden de 0.5%, error que aumenta con rapidez, y para flechas del orden de un 10%
del vano, la ecuación de la parábola da flechas un 2% menores que empleando la ecuación de la
catenaria.
2.9.2.- Planteamiento de la ecuación de la flecha
Un conductor de peso uniforme, sujeto entre dos apoyos por los puntos A y B situados a
la misma altura, forma una curva llamada catenaria. L distancia “f” entre el punto mas bajo
situado en el centro de la curva y la recta AB, que une los apoyos , recibe el nombre de flecha. Se
llama vano a la distancia “a” entre los dos puntos de amarre A y B (figura N° 2.7).
Figura N° 2.7
Los postes deberán soportar las tensiones T
A
y T
B
que ejerce el conductor en los puntos de
amarre. La tensión T = T
A
– T
B
dependerá de la longitud del vano, del peso del conductor, de la
temperatura y de las condiciones atmosféricas.
Para vanos de hasta unos 500 metros podemos comparar la forma de la catenaria a la de
una parábola, lo cual ahorra unos complejos cálculos matemáticos, obtenidos, sin embargo, una
exactitud mas que suficiente.
Calculamos a continuación la relación que existe entre la flecha y la tensión. Para ellos
representaremos el conductor de un vano centrado en unos ejes de coordenadas (figura N° 2.8):
Figura N° 2.8
Consideramos un trozo de cable OC que tendrá un peso propio P
L
aplicado en el punto
medio y estará sometido a las tensiones T
O
y TC aplicadas en sus extremos.
Tomando momentos respecto al punto C tendremos:
y
T
x
P
L
0
2
(2.1)
Por lo tanto el valor de y será:
0
2T
xP
y
L
(2.2)
Si llamamos P al peso unitario del conductor, el peso total del conductor en el tramo OC,
que hemos llamado P
L
, será igual al peso unitario por la longitud del conductor, que cometiendo
un pequeño error denominaremos x. 
Por lo tanto admitiendo que:
X
L
P
P
(2.3)
y sustituyendo esta expresión en la fórmula anterior del valor de y resulta: 
0
2
2T
P
x
y
(2.4)
Si ahora consideramos el punto A correspondiente al amarre del cable en vez del punto C,
tendremos que: 
f
y
(2.5)
2
a
x
(2.6)
Por lo tanto al sustituir queda: 
0
2
8T
Pa
f
(2.7)
Podemos despejar el valor de la tensión T
O
y tendremos que : 
f
Pa2
T
8
0
(2.8)
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