TECNICAS DE ALTA TENSION

ContenidoMECANISMO DE RUPTURA ELEacuteCTRICA EN LIacuteQUIDOS2

1 INTRODUCCIOacuteN2

2 RUPTURA ELEacuteCTRICA EN LIacuteQUIDOS3

3 RUPTURA TEacuteRMICA5

4 RUPTURA ELEacuteCTRICA5

5 RUPTURA TERMOFIBROSA6

6 PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS7

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS8

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN9

9 CONCLUSIONES10

10 BIBLIOGRAFIA10

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TECNICAS DE ALTA TENSION

1 INTRODUCCIOacuteN

La ruptura eleacutectrica propiamente dicho arco eleacutectrico consiste en una descarga autosostenida capaz de generar por siacute misma la cantidad de iones y electrones necesarios para el transporte de la corriente en el seno de la masa gaseosa Se distingue de la descarga

independiente por efluvios y por la densidad de corriente del orden de varios MAcm2 La causa de esta diferencia comienza del proceso que se desarrolla en el caacutetodo especialmente por la manera de producirse el desprendimiento de los portadores de cargas que parten del mismo Cuando se trata de efluvios la liberacioacuten de electrones se produce bajo los efectos del bombardeo debido a los iones positivos en el caso del arco la liberacioacuten de electrones se produce bajo los efectos del bombardeo debido a los iones positivos en el caso del arco la liberacioacuten ocurre en parte por razoacuten de un proceso infinitamente maacutes eficaz como es la emisioacuten directa desde el caacutetodo por termoemisioacuten

La temperatura necesaria para alcanzar este estado de actividad la provoca el arco mismo a traveacutes de la delgada zona del intenso campo eleacutectrico que aparece delante de dicho electrodo y en el cual los iones positivos libres que van llegando experimentan una enorme aceleracioacuten calentando fuertemente con sus impactos el metal del electrodo catoacutedico De este modo el arco se mantiene por simple emisioacuten teacutermica como se ha podido observar en electrodos de carboacuten y de tungsteno que presentan una superficie absolutamente limpia

En el campo de tensioacuten catoacutedica se establece una zona de transicioacuten el espacio flameante siguiendo despueacutes la columna del arco que ocupa la mayor parte del desarrollo longitudinal del mismo La columna presenta un voltaje por unidad de longitud constante y estaacute formada por electrones y iones en igual nuacutemero El transporte de cargas es debido casi exclusivamente a los primeros por tener una masa mucho menor y mayor velocidad (del orden de 16800 ms a 6000 ordmK y con 60 Vcm) La columna se compone principalmente de moleacuteculas gaseosas y no de moleacuteculas metaacutelicas por efecto de la difusioacuten Su temperatura interior llega a 6000 ndash 40000 ordmK Con fuertes intensidades de descarga de condensadores

unos 106 A se han llegado a medir 500000 ordmK Esto se presenta al transporte de iones y electrones en la masa gaseosa es decir de la circulacioacuten de la corriente anaacutelogamente que en el caso de un conductor metaacutelico o mejor auacuten liacutequido

2 RUPTURA ELEacuteCTRICA EN LIacuteQUIDOS

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MECANISMO DE RUPTURA ELEacuteCTRICA EN LIacuteQUIDOS

TECNICAS DE ALTA TENSION

El estado general del conocimiento en la ruptura eleacutectrica en liacutequidos es menos avanzado que en el caso de gases o auacuten en soacutelidos Muchos aspectos de la ruptura liacutequida han sido investigados en las uacuteltimas deacutecadas sin embargo los descubrimientos y conclusiones de los muchos trabajos no pueden ser recopilados y tampoco reproducir una teoriacutea general aplicable a liacutequidos dado que los datos independientes estaacuten en variacioacuten y son a veces contradictorios La razoacuten principal para esta situacioacuten es la falta de teoriacutea integral concerniente a la base fiacutesica del estado liacutequido que formariacutea la estructura del esqueleto en la que las observaciones podriacutean ser comparadas y podriacutean ser relacionadas

Por mucho tiempo ha sido reconocido que la presencia de partiacuteculas extrantildeas en el aislante liacutequido tiene un efecto profundo en la fuerza de ruptura de liacutequidos Es decir principalmente la ionizacioacuten y polarizacioacuten del medio conducen a la ruptura de la rigidez dieleacutectrica en los aislantes liacutequidos Como consecuencia experimentan una fuerza eleacutectrica direccionada hacia el lugar de tensioacuten maacutexima Con electrodos uniformes el movimiento de partiacuteculas es iniciado por irregularidades de la superficie en los electrodos el cuaacutel da lugar a los gradientes locales del campo La acumulacioacuten de partiacuteculas continuacuteas y tiende a formar un puente a traveacutes del gap que conduce a la iniciacioacuten de la ruptura Las impurezas tambieacuten pueden ser burbujas gaseosas de fuerza inferior de ruptura en liacutequidos en cuyo caso la ruptura de la burbuja y la ruptura total del liacutequido pueden desencadenarse Un modelo matemaacutetico para la ruptura de la burbuja ha sido propuesto por Kao

Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio En las figura 11

y 12 se muestran tales dependencias La tensioacuten Vi de la figura 11 indica el valor a partir

del cual ocurren descargas parciales en el medio aumentando considerablemente las peacuterdidas dieleacutectricas por ionizacioacuten Es posible ademaacutes que este proceso conduzca a una variacioacuten del gradiente eleacutectrico dentro del medio aislante debido a la variacioacuten de su conductividad electroliacutetica

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Figura 11 Comportamiento del factor de peacuterdidas de un aislamiento liacutequido en funcioacuten de la tensioacuten interelectroacutedica

En la figura 12 se muestra la dependencia de las peacuterdidas de la temperatura θ Este trayecto caracteriacutestico permite establecer el valor de θ que exceda las peacuterdidas por ionizacioacuten a las que se originan por polarizacioacuten

Figura 12 Comportamiento del factor de peacuterdidas de un aislamiento liquido en funcioacuten de la temperatura del medio

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3 RUPTURA TEacuteRMICA

La ruptura teacutermica en los liacutequidos se puede describir de la siguiente manera cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta A determinada tensioacuten motivada por la variacioacuten del gradiente eleacutectrico el liacutequido comienza a hervir es decir entra en proceso de ebullicioacuten con lo cual la burbuja aumenta de tamantildeo esto se muestra esquemaacuteticamente en la figura 13 El gas ionizado va asiacute incrementando su volumen hasta que ocurre la ruptura dieleacutectrica del medio

Figura 13 Ruptura teacutermica proceso de ebullicioacuten en el electrodo a tierra

4 RUPTURA ELEacuteCTRICA

La ruptura eleacutectrica fue mencionada anteriormente y se puede resumir de la siguiente manera partiacuteculas suspendidas en el medio por ejemplo pequentildeas burbujas de aire que son ionizadas y polarizadas formando un canal conductor El campo eleacutectrico predominante

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polariza entonces estas gotas las cuales se ordenan en el sentido de las liacuteneas del campo formando asiacute una cadena de conductancia elevada como se ilustra en la figura 14

Figura 14 Ionizacioacuten y polarizacioacuten de pequentildeas burbujas de aire formando un canal conductor

5 RUPTURA TERMOFIBROSA

En los liacutequidos no soacutelo se encuentran pequentildeas burbujas sino tambieacuten fibras en suspensioacuten las cuales pueden ser el producto de otros materiales Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor Este uacuteltimo conduce finalmente a la ruptura dieleacutectrica del medio El canal conductor que se forma aumenta de temperatura debido al paso de la corriente En la figura 14 se muestra este desarrollo

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Figura 15 Ruptura de los liacutequidos debido a fibras en suspensioacuten

Una de las medidas preventivas que se usan con frecuencia en la praacutectica consiste en interponer en el espacio interelectroacutedico pantallas aislantes de manera que se evita la formacioacuten del referido canal conductor

Propiedades de los materiales aislantes liacutequidos

Los aislantes liacutequidos desempentildean en la teacutecnica de la alta tensioacuten un papel de extraordinaria importancia comparable con el de los materiales soacutelidos motivo por el cual se analizan brevemente sus propiedades maacutes sobresalientes

6 PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS

Conductividad eleacutectrica La conductividad eleacutectrica en corriente continua de los dieleacutectricos liacutequidos es de naturaleza ioacutenica y tiene alto coeficiente de temperatura (es decir que cuanto maacutes se eleva la temperatura maacutes conductor se hace el material considerado)

El aumento de conductividad con la temperatura es el resultado de un aumento en la movilidad de los iones que se produce por la disminucioacuten de la viscosidad La conductividad de los liacutequidos puros puede ser incrementada por pequentildeas cantidades de impurezas o de humedad que se ionizan raacutepidamente en el liacutequido

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Rigidez dieleacutectrica La perforacioacuten en liacutequidos puros se produce por un proceso de ionizacioacuten similar al de los gases Los cambios de presioacuten no ejercen praacutecticamente ninguacuten efecto pero el aumento de temperatura disminuye la resistencia a la perforacioacuten

En los liacutequidos impuros la perforacioacuten se produce con tensiones menores la maacutes importante de ellas es la presencia de fibras u otras partiacuteculas soacutelidas en suspensioacuten que absorben las impurezas provocando puentes o canales si su constante dieleacutectrica es mayor que la del liacutequido

El factor de potencia de la mayoriacutea de aislantes liacutequidos no polares estaacute comprendido entre 00001 y 001 El factor de potencia a 60 Hz estaacute influenciado por la conductividad eleacutectrica en corriente continua y su valor suele duplicarse cada 10 minus 20 degC de elevacioacuten de la temperatura En el campo de las altas frecuencias el factor de potencia de los dieleacutectricos no polares apenas variacutea con la temperatura

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS

Viscosidad Es la resistencia de los liacutequidos a fluir La viscosidad es

1048766 Es proporcional a la superficie ldquoSrdquo de la laacutemina

1048766 Es proporcional a la velocidad de traslacioacuten ldquovrdquo

1048766 Es inversamente proporcional al espesor ldquohrdquo de la laacutemina

Fv=u( s ) vh

donde

F = fuerza de rozamiento

S = superficie de la lamina

v = velocidad de traslacioacuten

h = espesor de la lamina

u = coeficiente de viscosidad absoluta

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La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

httpitzamnabnctipnmx8080dspacebitstream12345678939771SIMULACIONMECANISMOSpdf

httpwwwingucvveWeb_Ingenieria_Programas_10EElectricapotenciaPpdfSobretensiones2020Transitorias20-202346pdf

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1 INTRODUCCIOacuteN

La ruptura eleacutectrica propiamente dicho arco eleacutectrico consiste en una descarga autosostenida capaz de generar por siacute misma la cantidad de iones y electrones necesarios para el transporte de la corriente en el seno de la masa gaseosa Se distingue de la descarga

independiente por efluvios y por la densidad de corriente del orden de varios MAcm2 La causa de esta diferencia comienza del proceso que se desarrolla en el caacutetodo especialmente por la manera de producirse el desprendimiento de los portadores de cargas que parten del mismo Cuando se trata de efluvios la liberacioacuten de electrones se produce bajo los efectos del bombardeo debido a los iones positivos en el caso del arco la liberacioacuten de electrones se produce bajo los efectos del bombardeo debido a los iones positivos en el caso del arco la liberacioacuten ocurre en parte por razoacuten de un proceso infinitamente maacutes eficaz como es la emisioacuten directa desde el caacutetodo por termoemisioacuten

La temperatura necesaria para alcanzar este estado de actividad la provoca el arco mismo a traveacutes de la delgada zona del intenso campo eleacutectrico que aparece delante de dicho electrodo y en el cual los iones positivos libres que van llegando experimentan una enorme aceleracioacuten calentando fuertemente con sus impactos el metal del electrodo catoacutedico De este modo el arco se mantiene por simple emisioacuten teacutermica como se ha podido observar en electrodos de carboacuten y de tungsteno que presentan una superficie absolutamente limpia

En el campo de tensioacuten catoacutedica se establece una zona de transicioacuten el espacio flameante siguiendo despueacutes la columna del arco que ocupa la mayor parte del desarrollo longitudinal del mismo La columna presenta un voltaje por unidad de longitud constante y estaacute formada por electrones y iones en igual nuacutemero El transporte de cargas es debido casi exclusivamente a los primeros por tener una masa mucho menor y mayor velocidad (del orden de 16800 ms a 6000 ordmK y con 60 Vcm) La columna se compone principalmente de moleacuteculas gaseosas y no de moleacuteculas metaacutelicas por efecto de la difusioacuten Su temperatura interior llega a 6000 ndash 40000 ordmK Con fuertes intensidades de descarga de condensadores

unos 106 A se han llegado a medir 500000 ordmK Esto se presenta al transporte de iones y electrones en la masa gaseosa es decir de la circulacioacuten de la corriente anaacutelogamente que en el caso de un conductor metaacutelico o mejor auacuten liacutequido

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MECANISMO DE RUPTURA ELEacuteCTRICA EN LIacuteQUIDOS

TECNICAS DE ALTA TENSION

El estado general del conocimiento en la ruptura eleacutectrica en liacutequidos es menos avanzado que en el caso de gases o auacuten en soacutelidos Muchos aspectos de la ruptura liacutequida han sido investigados en las uacuteltimas deacutecadas sin embargo los descubrimientos y conclusiones de los muchos trabajos no pueden ser recopilados y tampoco reproducir una teoriacutea general aplicable a liacutequidos dado que los datos independientes estaacuten en variacioacuten y son a veces contradictorios La razoacuten principal para esta situacioacuten es la falta de teoriacutea integral concerniente a la base fiacutesica del estado liacutequido que formariacutea la estructura del esqueleto en la que las observaciones podriacutean ser comparadas y podriacutean ser relacionadas

Por mucho tiempo ha sido reconocido que la presencia de partiacuteculas extrantildeas en el aislante liacutequido tiene un efecto profundo en la fuerza de ruptura de liacutequidos Es decir principalmente la ionizacioacuten y polarizacioacuten del medio conducen a la ruptura de la rigidez dieleacutectrica en los aislantes liacutequidos Como consecuencia experimentan una fuerza eleacutectrica direccionada hacia el lugar de tensioacuten maacutexima Con electrodos uniformes el movimiento de partiacuteculas es iniciado por irregularidades de la superficie en los electrodos el cuaacutel da lugar a los gradientes locales del campo La acumulacioacuten de partiacuteculas continuacuteas y tiende a formar un puente a traveacutes del gap que conduce a la iniciacioacuten de la ruptura Las impurezas tambieacuten pueden ser burbujas gaseosas de fuerza inferior de ruptura en liacutequidos en cuyo caso la ruptura de la burbuja y la ruptura total del liacutequido pueden desencadenarse Un modelo matemaacutetico para la ruptura de la burbuja ha sido propuesto por Kao

Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio En las figura 11

y 12 se muestran tales dependencias La tensioacuten Vi de la figura 11 indica el valor a partir

del cual ocurren descargas parciales en el medio aumentando considerablemente las peacuterdidas dieleacutectricas por ionizacioacuten Es posible ademaacutes que este proceso conduzca a una variacioacuten del gradiente eleacutectrico dentro del medio aislante debido a la variacioacuten de su conductividad electroliacutetica

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Figura 11 Comportamiento del factor de peacuterdidas de un aislamiento liacutequido en funcioacuten de la tensioacuten interelectroacutedica

En la figura 12 se muestra la dependencia de las peacuterdidas de la temperatura θ Este trayecto caracteriacutestico permite establecer el valor de θ que exceda las peacuterdidas por ionizacioacuten a las que se originan por polarizacioacuten

Figura 12 Comportamiento del factor de peacuterdidas de un aislamiento liquido en funcioacuten de la temperatura del medio

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3 RUPTURA TEacuteRMICA

La ruptura teacutermica en los liacutequidos se puede describir de la siguiente manera cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta A determinada tensioacuten motivada por la variacioacuten del gradiente eleacutectrico el liacutequido comienza a hervir es decir entra en proceso de ebullicioacuten con lo cual la burbuja aumenta de tamantildeo esto se muestra esquemaacuteticamente en la figura 13 El gas ionizado va asiacute incrementando su volumen hasta que ocurre la ruptura dieleacutectrica del medio

Figura 13 Ruptura teacutermica proceso de ebullicioacuten en el electrodo a tierra

4 RUPTURA ELEacuteCTRICA

La ruptura eleacutectrica fue mencionada anteriormente y se puede resumir de la siguiente manera partiacuteculas suspendidas en el medio por ejemplo pequentildeas burbujas de aire que son ionizadas y polarizadas formando un canal conductor El campo eleacutectrico predominante

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polariza entonces estas gotas las cuales se ordenan en el sentido de las liacuteneas del campo formando asiacute una cadena de conductancia elevada como se ilustra en la figura 14

Figura 14 Ionizacioacuten y polarizacioacuten de pequentildeas burbujas de aire formando un canal conductor

5 RUPTURA TERMOFIBROSA

En los liacutequidos no soacutelo se encuentran pequentildeas burbujas sino tambieacuten fibras en suspensioacuten las cuales pueden ser el producto de otros materiales Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor Este uacuteltimo conduce finalmente a la ruptura dieleacutectrica del medio El canal conductor que se forma aumenta de temperatura debido al paso de la corriente En la figura 14 se muestra este desarrollo

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Figura 15 Ruptura de los liacutequidos debido a fibras en suspensioacuten

Una de las medidas preventivas que se usan con frecuencia en la praacutectica consiste en interponer en el espacio interelectroacutedico pantallas aislantes de manera que se evita la formacioacuten del referido canal conductor

Propiedades de los materiales aislantes liacutequidos

Los aislantes liacutequidos desempentildean en la teacutecnica de la alta tensioacuten un papel de extraordinaria importancia comparable con el de los materiales soacutelidos motivo por el cual se analizan brevemente sus propiedades maacutes sobresalientes

6 PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS

Conductividad eleacutectrica La conductividad eleacutectrica en corriente continua de los dieleacutectricos liacutequidos es de naturaleza ioacutenica y tiene alto coeficiente de temperatura (es decir que cuanto maacutes se eleva la temperatura maacutes conductor se hace el material considerado)

El aumento de conductividad con la temperatura es el resultado de un aumento en la movilidad de los iones que se produce por la disminucioacuten de la viscosidad La conductividad de los liacutequidos puros puede ser incrementada por pequentildeas cantidades de impurezas o de humedad que se ionizan raacutepidamente en el liacutequido

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Rigidez dieleacutectrica La perforacioacuten en liacutequidos puros se produce por un proceso de ionizacioacuten similar al de los gases Los cambios de presioacuten no ejercen praacutecticamente ninguacuten efecto pero el aumento de temperatura disminuye la resistencia a la perforacioacuten

En los liacutequidos impuros la perforacioacuten se produce con tensiones menores la maacutes importante de ellas es la presencia de fibras u otras partiacuteculas soacutelidas en suspensioacuten que absorben las impurezas provocando puentes o canales si su constante dieleacutectrica es mayor que la del liacutequido

El factor de potencia de la mayoriacutea de aislantes liacutequidos no polares estaacute comprendido entre 00001 y 001 El factor de potencia a 60 Hz estaacute influenciado por la conductividad eleacutectrica en corriente continua y su valor suele duplicarse cada 10 minus 20 degC de elevacioacuten de la temperatura En el campo de las altas frecuencias el factor de potencia de los dieleacutectricos no polares apenas variacutea con la temperatura

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS

Viscosidad Es la resistencia de los liacutequidos a fluir La viscosidad es

1048766 Es proporcional a la superficie ldquoSrdquo de la laacutemina

1048766 Es proporcional a la velocidad de traslacioacuten ldquovrdquo

1048766 Es inversamente proporcional al espesor ldquohrdquo de la laacutemina

Fv=u( s ) vh

donde

F = fuerza de rozamiento

S = superficie de la lamina

v = velocidad de traslacioacuten

h = espesor de la lamina

u = coeficiente de viscosidad absoluta

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La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

httpitzamnabnctipnmx8080dspacebitstream12345678939771SIMULACIONMECANISMOSpdf

httpwwwingucvveWeb_Ingenieria_Programas_10EElectricapotenciaPpdfSobretensiones2020Transitorias20-202346pdf

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TECNICAS DE ALTA TENSION

El estado general del conocimiento en la ruptura eleacutectrica en liacutequidos es menos avanzado que en el caso de gases o auacuten en soacutelidos Muchos aspectos de la ruptura liacutequida han sido investigados en las uacuteltimas deacutecadas sin embargo los descubrimientos y conclusiones de los muchos trabajos no pueden ser recopilados y tampoco reproducir una teoriacutea general aplicable a liacutequidos dado que los datos independientes estaacuten en variacioacuten y son a veces contradictorios La razoacuten principal para esta situacioacuten es la falta de teoriacutea integral concerniente a la base fiacutesica del estado liacutequido que formariacutea la estructura del esqueleto en la que las observaciones podriacutean ser comparadas y podriacutean ser relacionadas

Por mucho tiempo ha sido reconocido que la presencia de partiacuteculas extrantildeas en el aislante liacutequido tiene un efecto profundo en la fuerza de ruptura de liacutequidos Es decir principalmente la ionizacioacuten y polarizacioacuten del medio conducen a la ruptura de la rigidez dieleacutectrica en los aislantes liacutequidos Como consecuencia experimentan una fuerza eleacutectrica direccionada hacia el lugar de tensioacuten maacutexima Con electrodos uniformes el movimiento de partiacuteculas es iniciado por irregularidades de la superficie en los electrodos el cuaacutel da lugar a los gradientes locales del campo La acumulacioacuten de partiacuteculas continuacuteas y tiende a formar un puente a traveacutes del gap que conduce a la iniciacioacuten de la ruptura Las impurezas tambieacuten pueden ser burbujas gaseosas de fuerza inferior de ruptura en liacutequidos en cuyo caso la ruptura de la burbuja y la ruptura total del liacutequido pueden desencadenarse Un modelo matemaacutetico para la ruptura de la burbuja ha sido propuesto por Kao

Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio En las figura 11

y 12 se muestran tales dependencias La tensioacuten Vi de la figura 11 indica el valor a partir

del cual ocurren descargas parciales en el medio aumentando considerablemente las peacuterdidas dieleacutectricas por ionizacioacuten Es posible ademaacutes que este proceso conduzca a una variacioacuten del gradiente eleacutectrico dentro del medio aislante debido a la variacioacuten de su conductividad electroliacutetica

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TECNICAS DE ALTA TENSION

Figura 11 Comportamiento del factor de peacuterdidas de un aislamiento liacutequido en funcioacuten de la tensioacuten interelectroacutedica

En la figura 12 se muestra la dependencia de las peacuterdidas de la temperatura θ Este trayecto caracteriacutestico permite establecer el valor de θ que exceda las peacuterdidas por ionizacioacuten a las que se originan por polarizacioacuten

Figura 12 Comportamiento del factor de peacuterdidas de un aislamiento liquido en funcioacuten de la temperatura del medio

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TECNICAS DE ALTA TENSION

3 RUPTURA TEacuteRMICA

La ruptura teacutermica en los liacutequidos se puede describir de la siguiente manera cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta A determinada tensioacuten motivada por la variacioacuten del gradiente eleacutectrico el liacutequido comienza a hervir es decir entra en proceso de ebullicioacuten con lo cual la burbuja aumenta de tamantildeo esto se muestra esquemaacuteticamente en la figura 13 El gas ionizado va asiacute incrementando su volumen hasta que ocurre la ruptura dieleacutectrica del medio

Figura 13 Ruptura teacutermica proceso de ebullicioacuten en el electrodo a tierra

4 RUPTURA ELEacuteCTRICA

La ruptura eleacutectrica fue mencionada anteriormente y se puede resumir de la siguiente manera partiacuteculas suspendidas en el medio por ejemplo pequentildeas burbujas de aire que son ionizadas y polarizadas formando un canal conductor El campo eleacutectrico predominante

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TECNICAS DE ALTA TENSION

polariza entonces estas gotas las cuales se ordenan en el sentido de las liacuteneas del campo formando asiacute una cadena de conductancia elevada como se ilustra en la figura 14

Figura 14 Ionizacioacuten y polarizacioacuten de pequentildeas burbujas de aire formando un canal conductor

5 RUPTURA TERMOFIBROSA

En los liacutequidos no soacutelo se encuentran pequentildeas burbujas sino tambieacuten fibras en suspensioacuten las cuales pueden ser el producto de otros materiales Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor Este uacuteltimo conduce finalmente a la ruptura dieleacutectrica del medio El canal conductor que se forma aumenta de temperatura debido al paso de la corriente En la figura 14 se muestra este desarrollo

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TECNICAS DE ALTA TENSION

Figura 15 Ruptura de los liacutequidos debido a fibras en suspensioacuten

Una de las medidas preventivas que se usan con frecuencia en la praacutectica consiste en interponer en el espacio interelectroacutedico pantallas aislantes de manera que se evita la formacioacuten del referido canal conductor

Propiedades de los materiales aislantes liacutequidos

Los aislantes liacutequidos desempentildean en la teacutecnica de la alta tensioacuten un papel de extraordinaria importancia comparable con el de los materiales soacutelidos motivo por el cual se analizan brevemente sus propiedades maacutes sobresalientes

6 PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS

Conductividad eleacutectrica La conductividad eleacutectrica en corriente continua de los dieleacutectricos liacutequidos es de naturaleza ioacutenica y tiene alto coeficiente de temperatura (es decir que cuanto maacutes se eleva la temperatura maacutes conductor se hace el material considerado)

El aumento de conductividad con la temperatura es el resultado de un aumento en la movilidad de los iones que se produce por la disminucioacuten de la viscosidad La conductividad de los liacutequidos puros puede ser incrementada por pequentildeas cantidades de impurezas o de humedad que se ionizan raacutepidamente en el liacutequido

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TECNICAS DE ALTA TENSION

Rigidez dieleacutectrica La perforacioacuten en liacutequidos puros se produce por un proceso de ionizacioacuten similar al de los gases Los cambios de presioacuten no ejercen praacutecticamente ninguacuten efecto pero el aumento de temperatura disminuye la resistencia a la perforacioacuten

En los liacutequidos impuros la perforacioacuten se produce con tensiones menores la maacutes importante de ellas es la presencia de fibras u otras partiacuteculas soacutelidas en suspensioacuten que absorben las impurezas provocando puentes o canales si su constante dieleacutectrica es mayor que la del liacutequido

El factor de potencia de la mayoriacutea de aislantes liacutequidos no polares estaacute comprendido entre 00001 y 001 El factor de potencia a 60 Hz estaacute influenciado por la conductividad eleacutectrica en corriente continua y su valor suele duplicarse cada 10 minus 20 degC de elevacioacuten de la temperatura En el campo de las altas frecuencias el factor de potencia de los dieleacutectricos no polares apenas variacutea con la temperatura

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS

Viscosidad Es la resistencia de los liacutequidos a fluir La viscosidad es

1048766 Es proporcional a la superficie ldquoSrdquo de la laacutemina

1048766 Es proporcional a la velocidad de traslacioacuten ldquovrdquo

1048766 Es inversamente proporcional al espesor ldquohrdquo de la laacutemina

Fv=u( s ) vh

donde

F = fuerza de rozamiento

S = superficie de la lamina

v = velocidad de traslacioacuten

h = espesor de la lamina

u = coeficiente de viscosidad absoluta

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TECNICAS DE ALTA TENSION

La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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TECNICAS DE ALTA TENSION

subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

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Figura 11 Comportamiento del factor de peacuterdidas de un aislamiento liacutequido en funcioacuten de la tensioacuten interelectroacutedica

En la figura 12 se muestra la dependencia de las peacuterdidas de la temperatura θ Este trayecto caracteriacutestico permite establecer el valor de θ que exceda las peacuterdidas por ionizacioacuten a las que se originan por polarizacioacuten

Figura 12 Comportamiento del factor de peacuterdidas de un aislamiento liquido en funcioacuten de la temperatura del medio

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3 RUPTURA TEacuteRMICA

La ruptura teacutermica en los liacutequidos se puede describir de la siguiente manera cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta A determinada tensioacuten motivada por la variacioacuten del gradiente eleacutectrico el liacutequido comienza a hervir es decir entra en proceso de ebullicioacuten con lo cual la burbuja aumenta de tamantildeo esto se muestra esquemaacuteticamente en la figura 13 El gas ionizado va asiacute incrementando su volumen hasta que ocurre la ruptura dieleacutectrica del medio

Figura 13 Ruptura teacutermica proceso de ebullicioacuten en el electrodo a tierra

4 RUPTURA ELEacuteCTRICA

La ruptura eleacutectrica fue mencionada anteriormente y se puede resumir de la siguiente manera partiacuteculas suspendidas en el medio por ejemplo pequentildeas burbujas de aire que son ionizadas y polarizadas formando un canal conductor El campo eleacutectrico predominante

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polariza entonces estas gotas las cuales se ordenan en el sentido de las liacuteneas del campo formando asiacute una cadena de conductancia elevada como se ilustra en la figura 14

Figura 14 Ionizacioacuten y polarizacioacuten de pequentildeas burbujas de aire formando un canal conductor

5 RUPTURA TERMOFIBROSA

En los liacutequidos no soacutelo se encuentran pequentildeas burbujas sino tambieacuten fibras en suspensioacuten las cuales pueden ser el producto de otros materiales Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor Este uacuteltimo conduce finalmente a la ruptura dieleacutectrica del medio El canal conductor que se forma aumenta de temperatura debido al paso de la corriente En la figura 14 se muestra este desarrollo

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Figura 15 Ruptura de los liacutequidos debido a fibras en suspensioacuten

Una de las medidas preventivas que se usan con frecuencia en la praacutectica consiste en interponer en el espacio interelectroacutedico pantallas aislantes de manera que se evita la formacioacuten del referido canal conductor

Propiedades de los materiales aislantes liacutequidos

Los aislantes liacutequidos desempentildean en la teacutecnica de la alta tensioacuten un papel de extraordinaria importancia comparable con el de los materiales soacutelidos motivo por el cual se analizan brevemente sus propiedades maacutes sobresalientes

6 PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS

Conductividad eleacutectrica La conductividad eleacutectrica en corriente continua de los dieleacutectricos liacutequidos es de naturaleza ioacutenica y tiene alto coeficiente de temperatura (es decir que cuanto maacutes se eleva la temperatura maacutes conductor se hace el material considerado)

El aumento de conductividad con la temperatura es el resultado de un aumento en la movilidad de los iones que se produce por la disminucioacuten de la viscosidad La conductividad de los liacutequidos puros puede ser incrementada por pequentildeas cantidades de impurezas o de humedad que se ionizan raacutepidamente en el liacutequido

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Rigidez dieleacutectrica La perforacioacuten en liacutequidos puros se produce por un proceso de ionizacioacuten similar al de los gases Los cambios de presioacuten no ejercen praacutecticamente ninguacuten efecto pero el aumento de temperatura disminuye la resistencia a la perforacioacuten

En los liacutequidos impuros la perforacioacuten se produce con tensiones menores la maacutes importante de ellas es la presencia de fibras u otras partiacuteculas soacutelidas en suspensioacuten que absorben las impurezas provocando puentes o canales si su constante dieleacutectrica es mayor que la del liacutequido

El factor de potencia de la mayoriacutea de aislantes liacutequidos no polares estaacute comprendido entre 00001 y 001 El factor de potencia a 60 Hz estaacute influenciado por la conductividad eleacutectrica en corriente continua y su valor suele duplicarse cada 10 minus 20 degC de elevacioacuten de la temperatura En el campo de las altas frecuencias el factor de potencia de los dieleacutectricos no polares apenas variacutea con la temperatura

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS

Viscosidad Es la resistencia de los liacutequidos a fluir La viscosidad es

1048766 Es proporcional a la superficie ldquoSrdquo de la laacutemina

1048766 Es proporcional a la velocidad de traslacioacuten ldquovrdquo

1048766 Es inversamente proporcional al espesor ldquohrdquo de la laacutemina

Fv=u( s ) vh

donde

F = fuerza de rozamiento

S = superficie de la lamina

v = velocidad de traslacioacuten

h = espesor de la lamina

u = coeficiente de viscosidad absoluta

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La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

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3 RUPTURA TEacuteRMICA

La ruptura teacutermica en los liacutequidos se puede describir de la siguiente manera cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta A determinada tensioacuten motivada por la variacioacuten del gradiente eleacutectrico el liacutequido comienza a hervir es decir entra en proceso de ebullicioacuten con lo cual la burbuja aumenta de tamantildeo esto se muestra esquemaacuteticamente en la figura 13 El gas ionizado va asiacute incrementando su volumen hasta que ocurre la ruptura dieleacutectrica del medio

Figura 13 Ruptura teacutermica proceso de ebullicioacuten en el electrodo a tierra

4 RUPTURA ELEacuteCTRICA

La ruptura eleacutectrica fue mencionada anteriormente y se puede resumir de la siguiente manera partiacuteculas suspendidas en el medio por ejemplo pequentildeas burbujas de aire que son ionizadas y polarizadas formando un canal conductor El campo eleacutectrico predominante

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polariza entonces estas gotas las cuales se ordenan en el sentido de las liacuteneas del campo formando asiacute una cadena de conductancia elevada como se ilustra en la figura 14

Figura 14 Ionizacioacuten y polarizacioacuten de pequentildeas burbujas de aire formando un canal conductor

5 RUPTURA TERMOFIBROSA

En los liacutequidos no soacutelo se encuentran pequentildeas burbujas sino tambieacuten fibras en suspensioacuten las cuales pueden ser el producto de otros materiales Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor Este uacuteltimo conduce finalmente a la ruptura dieleacutectrica del medio El canal conductor que se forma aumenta de temperatura debido al paso de la corriente En la figura 14 se muestra este desarrollo

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Figura 15 Ruptura de los liacutequidos debido a fibras en suspensioacuten

Una de las medidas preventivas que se usan con frecuencia en la praacutectica consiste en interponer en el espacio interelectroacutedico pantallas aislantes de manera que se evita la formacioacuten del referido canal conductor

Propiedades de los materiales aislantes liacutequidos

Los aislantes liacutequidos desempentildean en la teacutecnica de la alta tensioacuten un papel de extraordinaria importancia comparable con el de los materiales soacutelidos motivo por el cual se analizan brevemente sus propiedades maacutes sobresalientes

6 PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS

Conductividad eleacutectrica La conductividad eleacutectrica en corriente continua de los dieleacutectricos liacutequidos es de naturaleza ioacutenica y tiene alto coeficiente de temperatura (es decir que cuanto maacutes se eleva la temperatura maacutes conductor se hace el material considerado)

El aumento de conductividad con la temperatura es el resultado de un aumento en la movilidad de los iones que se produce por la disminucioacuten de la viscosidad La conductividad de los liacutequidos puros puede ser incrementada por pequentildeas cantidades de impurezas o de humedad que se ionizan raacutepidamente en el liacutequido

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Rigidez dieleacutectrica La perforacioacuten en liacutequidos puros se produce por un proceso de ionizacioacuten similar al de los gases Los cambios de presioacuten no ejercen praacutecticamente ninguacuten efecto pero el aumento de temperatura disminuye la resistencia a la perforacioacuten

En los liacutequidos impuros la perforacioacuten se produce con tensiones menores la maacutes importante de ellas es la presencia de fibras u otras partiacuteculas soacutelidas en suspensioacuten que absorben las impurezas provocando puentes o canales si su constante dieleacutectrica es mayor que la del liacutequido

El factor de potencia de la mayoriacutea de aislantes liacutequidos no polares estaacute comprendido entre 00001 y 001 El factor de potencia a 60 Hz estaacute influenciado por la conductividad eleacutectrica en corriente continua y su valor suele duplicarse cada 10 minus 20 degC de elevacioacuten de la temperatura En el campo de las altas frecuencias el factor de potencia de los dieleacutectricos no polares apenas variacutea con la temperatura

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS

Viscosidad Es la resistencia de los liacutequidos a fluir La viscosidad es

1048766 Es proporcional a la superficie ldquoSrdquo de la laacutemina

1048766 Es proporcional a la velocidad de traslacioacuten ldquovrdquo

1048766 Es inversamente proporcional al espesor ldquohrdquo de la laacutemina

Fv=u( s ) vh

donde

F = fuerza de rozamiento

S = superficie de la lamina

v = velocidad de traslacioacuten

h = espesor de la lamina

u = coeficiente de viscosidad absoluta

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La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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TECNICAS DE ALTA TENSION

subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

httpitzamnabnctipnmx8080dspacebitstream12345678939771SIMULACIONMECANISMOSpdf

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polariza entonces estas gotas las cuales se ordenan en el sentido de las liacuteneas del campo formando asiacute una cadena de conductancia elevada como se ilustra en la figura 14

Figura 14 Ionizacioacuten y polarizacioacuten de pequentildeas burbujas de aire formando un canal conductor

5 RUPTURA TERMOFIBROSA

En los liacutequidos no soacutelo se encuentran pequentildeas burbujas sino tambieacuten fibras en suspensioacuten las cuales pueden ser el producto de otros materiales Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor Este uacuteltimo conduce finalmente a la ruptura dieleacutectrica del medio El canal conductor que se forma aumenta de temperatura debido al paso de la corriente En la figura 14 se muestra este desarrollo

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TECNICAS DE ALTA TENSION

Figura 15 Ruptura de los liacutequidos debido a fibras en suspensioacuten

Una de las medidas preventivas que se usan con frecuencia en la praacutectica consiste en interponer en el espacio interelectroacutedico pantallas aislantes de manera que se evita la formacioacuten del referido canal conductor

Propiedades de los materiales aislantes liacutequidos

Los aislantes liacutequidos desempentildean en la teacutecnica de la alta tensioacuten un papel de extraordinaria importancia comparable con el de los materiales soacutelidos motivo por el cual se analizan brevemente sus propiedades maacutes sobresalientes

6 PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS

Conductividad eleacutectrica La conductividad eleacutectrica en corriente continua de los dieleacutectricos liacutequidos es de naturaleza ioacutenica y tiene alto coeficiente de temperatura (es decir que cuanto maacutes se eleva la temperatura maacutes conductor se hace el material considerado)

El aumento de conductividad con la temperatura es el resultado de un aumento en la movilidad de los iones que se produce por la disminucioacuten de la viscosidad La conductividad de los liacutequidos puros puede ser incrementada por pequentildeas cantidades de impurezas o de humedad que se ionizan raacutepidamente en el liacutequido

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TECNICAS DE ALTA TENSION

Rigidez dieleacutectrica La perforacioacuten en liacutequidos puros se produce por un proceso de ionizacioacuten similar al de los gases Los cambios de presioacuten no ejercen praacutecticamente ninguacuten efecto pero el aumento de temperatura disminuye la resistencia a la perforacioacuten

En los liacutequidos impuros la perforacioacuten se produce con tensiones menores la maacutes importante de ellas es la presencia de fibras u otras partiacuteculas soacutelidas en suspensioacuten que absorben las impurezas provocando puentes o canales si su constante dieleacutectrica es mayor que la del liacutequido

El factor de potencia de la mayoriacutea de aislantes liacutequidos no polares estaacute comprendido entre 00001 y 001 El factor de potencia a 60 Hz estaacute influenciado por la conductividad eleacutectrica en corriente continua y su valor suele duplicarse cada 10 minus 20 degC de elevacioacuten de la temperatura En el campo de las altas frecuencias el factor de potencia de los dieleacutectricos no polares apenas variacutea con la temperatura

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS

Viscosidad Es la resistencia de los liacutequidos a fluir La viscosidad es

1048766 Es proporcional a la superficie ldquoSrdquo de la laacutemina

1048766 Es proporcional a la velocidad de traslacioacuten ldquovrdquo

1048766 Es inversamente proporcional al espesor ldquohrdquo de la laacutemina

Fv=u( s ) vh

donde

F = fuerza de rozamiento

S = superficie de la lamina

v = velocidad de traslacioacuten

h = espesor de la lamina

u = coeficiente de viscosidad absoluta

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TECNICAS DE ALTA TENSION

La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

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Figura 15 Ruptura de los liacutequidos debido a fibras en suspensioacuten

Una de las medidas preventivas que se usan con frecuencia en la praacutectica consiste en interponer en el espacio interelectroacutedico pantallas aislantes de manera que se evita la formacioacuten del referido canal conductor

Propiedades de los materiales aislantes liacutequidos

Los aislantes liacutequidos desempentildean en la teacutecnica de la alta tensioacuten un papel de extraordinaria importancia comparable con el de los materiales soacutelidos motivo por el cual se analizan brevemente sus propiedades maacutes sobresalientes

6 PROPIEDADES ELEacuteCTRICAS

Conductividad eleacutectrica La conductividad eleacutectrica en corriente continua de los dieleacutectricos liacutequidos es de naturaleza ioacutenica y tiene alto coeficiente de temperatura (es decir que cuanto maacutes se eleva la temperatura maacutes conductor se hace el material considerado)

El aumento de conductividad con la temperatura es el resultado de un aumento en la movilidad de los iones que se produce por la disminucioacuten de la viscosidad La conductividad de los liacutequidos puros puede ser incrementada por pequentildeas cantidades de impurezas o de humedad que se ionizan raacutepidamente en el liacutequido

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Rigidez dieleacutectrica La perforacioacuten en liacutequidos puros se produce por un proceso de ionizacioacuten similar al de los gases Los cambios de presioacuten no ejercen praacutecticamente ninguacuten efecto pero el aumento de temperatura disminuye la resistencia a la perforacioacuten

En los liacutequidos impuros la perforacioacuten se produce con tensiones menores la maacutes importante de ellas es la presencia de fibras u otras partiacuteculas soacutelidas en suspensioacuten que absorben las impurezas provocando puentes o canales si su constante dieleacutectrica es mayor que la del liacutequido

El factor de potencia de la mayoriacutea de aislantes liacutequidos no polares estaacute comprendido entre 00001 y 001 El factor de potencia a 60 Hz estaacute influenciado por la conductividad eleacutectrica en corriente continua y su valor suele duplicarse cada 10 minus 20 degC de elevacioacuten de la temperatura En el campo de las altas frecuencias el factor de potencia de los dieleacutectricos no polares apenas variacutea con la temperatura

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS

Viscosidad Es la resistencia de los liacutequidos a fluir La viscosidad es

1048766 Es proporcional a la superficie ldquoSrdquo de la laacutemina

1048766 Es proporcional a la velocidad de traslacioacuten ldquovrdquo

1048766 Es inversamente proporcional al espesor ldquohrdquo de la laacutemina

Fv=u( s ) vh

donde

F = fuerza de rozamiento

S = superficie de la lamina

v = velocidad de traslacioacuten

h = espesor de la lamina

u = coeficiente de viscosidad absoluta

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La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

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Rigidez dieleacutectrica La perforacioacuten en liacutequidos puros se produce por un proceso de ionizacioacuten similar al de los gases Los cambios de presioacuten no ejercen praacutecticamente ninguacuten efecto pero el aumento de temperatura disminuye la resistencia a la perforacioacuten

En los liacutequidos impuros la perforacioacuten se produce con tensiones menores la maacutes importante de ellas es la presencia de fibras u otras partiacuteculas soacutelidas en suspensioacuten que absorben las impurezas provocando puentes o canales si su constante dieleacutectrica es mayor que la del liacutequido

El factor de potencia de la mayoriacutea de aislantes liacutequidos no polares estaacute comprendido entre 00001 y 001 El factor de potencia a 60 Hz estaacute influenciado por la conductividad eleacutectrica en corriente continua y su valor suele duplicarse cada 10 minus 20 degC de elevacioacuten de la temperatura En el campo de las altas frecuencias el factor de potencia de los dieleacutectricos no polares apenas variacutea con la temperatura

7 PROPIEDADES FISICOQUIacuteMICAS DE LOS MATERIALES AISLANTES LIacuteQUIDOS

Viscosidad Es la resistencia de los liacutequidos a fluir La viscosidad es

1048766 Es proporcional a la superficie ldquoSrdquo de la laacutemina

1048766 Es proporcional a la velocidad de traslacioacuten ldquovrdquo

1048766 Es inversamente proporcional al espesor ldquohrdquo de la laacutemina

Fv=u( s ) vh

donde

F = fuerza de rozamiento

S = superficie de la lamina

v = velocidad de traslacioacuten

h = espesor de la lamina

u = coeficiente de viscosidad absoluta

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La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

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La unidad de viscosidad absoluta es el poise ( 1 poise = (dina x seg)cm ) La viscosidad de los aislantes liacutequidos disminuye al elevar su temperatura y en muchos casos resulta conveniente conocer esta variacioacuten cuando dichos liacutequidos han de trabajar a temperaturas relativamente elevadas

8 PUNTO DE FLAMEO Y DE COMBUSTIOacuteN

Se denomina punto de flameo de un liacutequido a la temperatura miacutenima a la cual los vapores desprendidos por el liacutequido se inflaman en presencia de una llama Punto de combustioacuten es la temperatura a partir de la cual el liacutequido arde ininterrumpidamente durante 5 segundos por lo menos

234 Punto de congelacioacuten y descongelacioacuten

A bajas temperaturas los aislantes liacutequidos se vuelven maacutes viscosos La primera anormalidad que se observa al descender la temperatura es la aparicioacuten de una especie de niebla en la masa del liacutequido la temperatura a la que tiene lugar este fenoacutemeno se denomina punto de niebla Si continuamos el descenso de la temperatura llega un momento en que el liacutequido se solidifica (punto de congelacioacuten) o sea la temperatura en que la masa liacutequida se ha convertido en un cuerpo soacutelido Cuando el liacutequido con masa soacutelida se vuelve a convertir en liacutequido a esa temperatura especiacutefica se denomina punto de descongelacioacuten

Oxidacioacuten y polimerizacioacuten En presencia de oxigeno y bajo los efectos de temperaturas elevadas muchos materiales aislantes liacutequidos tienden a oxidarse formando depositos granulosos Esta alteracioacuten es tanto maacutes pronunciada cuando maacutes elevada es la temperatura

La oxidacioacuten de un aislante liacutequido se traduce en un aumento de viscosidad de la temperatura de flameo de los vapores y del contenido de aacutecidos

El fenoacutemeno de polimerizacioacuten o aglomeracioacuten de varias moleacuteculas en una sola se presenta en algunos aislantes liacutequidos cuya composicioacuten quiacutemica no es estable Por efecto de esto el aislante liacutequido se vuelve maacutes viscoso y disminuye su poder refrigerante

Los fenoacutemenos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten provocan sobre todo la formacioacuten de alquitraacuten y de asfalto por lo que los materiales aislantes liacutequidos que pueden provocar la formacioacuten de estas sustancias no son aptos para su empleo como dieleacutectricos ya que con ello quedan disminuidos su poder refrigerante y su rigidez dieleacutectrica Los efectos de oxidacioacuten y de polimerizacioacuten pueden ser provocados por la presencia de oxigeno por las temperaturas elevadas de funcionamiento por la accioacuten de los arcos eleacutectricos y

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subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

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TECNICAS DE ALTA TENSION

subsiguientes fenoacutemenos de ionizacioacuten y de formacioacuten de ozono etc Estos procesos progresan con el tiempo provocando el envejecimiento de los materiales aislantes liacutequidos que pierden progresivamente sus buenas cualidades fiacutesicas quiacutemicas y eleacutectricas

Contenido de aacutecidos Los depoacutesitos soacutelidos contenidos en los materiales aislantes liacutequidos producen diversos productos aacutecidos que tienen un efecto corrosivo sobre los metales y constituyen un peligro para los devanados y piezas metaacutelicas que pueden quedar destruidos por perforacioacuten raacutepida de los aislantes que a su vez se descomponen y disgregan

Materiales aislantes liacutequidos empleados en electrotecnia Para la utilizacioacuten de materiales liacutequidos como dieleacutectrico es necesario que tenga buena estabilidad quiacutemica de forma permanente Los materiales liacutequidos que reuacutenen buenas cualidades dieleacutectricas y buena estabilidad quiacutemica son casi todos aceites vegetales y minerales convenientemente tratados que reciben el nombre general de aceites aislantes Ademaacutes se emplean otros materiales sinteacuteticos como hidrocarburos clorados y las siliconas liquidas finalmente algunos productos como el tetracloruro de carbono y el agua pura

9 CONCLUSIONES Las perdidas dieleacutectricas (tan δ) de los aislantes liacutequidos dependen de la

tensioacuten prevaleciente en el espacio interelectroacutedico y de la temperatura del medio

cuando la intensidad del campo eleacutectrico alcanza un valor determinado en una burbuja gaseosa eacutesta se ioniza y la superficie liacutequida envolvente se calienta

Estas fibras crean entonces zonas de elevado gradiente eleacutectrico con cuyos efectos se ordenan en el espacio interelectroacutedico formando un canal conductor

10 BIBLIOGRAFIA httpwwwgooglecompesearch

hl=esampas_q=ruptura+termofibrosaampas_epq=ampas_oq=ampas_eq=ampas_nlo=ampas_nhi=amplr=ampcr=ampas_qdr=allampas_sitesearch=ampas_occt=anyampsafe=imagesampas_filetype=ampas_rights=

httpitzamnabnctipnmx8080dspacebitstream12345678939771SIMULACIONMECANISMOSpdf

httpwwwingucvveWeb_Ingenieria_Programas_10EElectricapotenciaPpdfSobretensiones2020Transitorias20-202346pdf

[RUPTURA ELEacuteCTRICA EN LIacuteQUIDOS] Paacutegina 10