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Los aisladores de soporte son aisladores eléctricos que soportan mecánicamente cables o partes activas y, al mismo tiempo, los aíslan eléctricamente de tierra u otros conductores.

A diferencia de los aisladores de suspensión o tensores, que absorben principalmente fuerzas de tracción, los aisladores de soporte están diseñados principalmente para fuerzas de compresión y flexión.
Son indispensables en la gama de alta y media tensión, en subestaciones, aparamenta y líneas aéreas.

A continuación encontrará un resumen de la estructura, la funcionalidad y los ámbitos de aplicación de los aisladores de apoyo, los requisitos y ensayos y las ventajas de las variantes modernas:

Estructura y materiales de los aisladores de apoyo

Un aislador de apoyo típico consta de un cuerpo aislante, a menudo de:

1. Porcelana - tradicional y ampliamente utilizado; alta resistencia mecánica y buena resistencia a la intemperie.
2. Materiales compuestos, por ejemplo, combinaciones de fibra de vidrio y plástico - cada vez más utilizados debido a su menor peso, resistencia a la rotura y buenas propiedades eléctricas.

Ambas variantes disponen de terminales metálicos para la fijación en la parte superior e inferior, por ejemplo, para atornillar los carriles conductores o para el montaje en cimentaciones.

Funcionamiento de los aisladores de soporte:

La funcionalidad de los aisladores soporte puede dividirse en dos aspectos principales:

1. Función mecánica:
   Soportan el peso de los conductores eléctricos conectados, así como las cargas adicionales causadas por el viento, el hielo, las vibraciones o los movimientos de los interruptores. Para ello, deben ser mecánicamente estables y estar firmemente conectados a otros componentes.
2. Función eléctrica:
   Los aisladores de soporte impiden que la corriente fluya desde las partes bajo tensión hasta la estructura puesta a tierra. Proporcionan un aislamiento fiable contra altas tensiones, a menudo superiores a varios cientos de kilovoltios. Para ello, deben proporcionar una distancia de fuga y un entrehierro suficientemente grandes para evitar descargas o corrientes de fuga, especialmente en condiciones de humedad o suciedad.

Ámbitos de aplicación de los aisladores de apoyo

Los aisladores de apoyo se utilizan en muchas áreas del suministro energético:

1. Subestaciones:
Aquí soportan barras colectoras, interruptores o terminales, a menudo en instalaciones exteriores.
Deben soportar tensiones de hasta 800 kV y resistir influencias meteorológicas como lluvia, nieve o contaminación industrial.

2. Aparamenta:
En la aparamenta de interior -especialmente en los sistemas con aislamiento de gas (GIS)- se utilizan a menudo variantes más pequeñas con material aislante adaptado específicamente.

3. Líneas aéreas:
En el caso de tensiones especialmente altas o diseños especiales, también se utilizan aisladores de soporte para fijar los cables a las torres de alta tensión, sobre todo en puntos de cruce o derivaciones.

4. Sistemas de corriente de tracción:
En los sistemas de corriente de tracción, por ejemplo 15 kV a 16,7 Hz, se utilizan aisladores de soporte en mástiles y estructuras de soporte para líneas aéreas de contacto.

Requisitos y ensayos de los aisladores de apoyo:

Los aisladores de apoyo deben resistir ensayos conformes a las normas, como:

• Pruebas de carga mecánica como compresión, flexión y resistencia a la torsión.
• Resistencia dieléctrica eléctrica incluso cuando están mojados.
• Resistencia a la intemperie, a las fluctuaciones de temperatura y a la radiación UV.
• Pruebas de envejecimiento de plásticos y materiales compuestos.

Ventajas de las variantes modernas de aisladores de soporte:

Los aisladores modernos de materiales compuestos tienen varias ventajas sobre los modelos tradicionales de porcelana:

• Menor peso → Más fáciles de transportar e instalar
• Mayor resistencia a la rotura → No se astillan en caso de daños mecánicos
• Mayor resistencia a la suciedad → menor necesidad de limpieza
• Diseño flexible → Adaptación a diseños de sistemas complejos

Los aisladores de soporte son componentes esenciales de la infraestructura de energía eléctrica. Permiten que los sistemas de alta tensión funcionen de forma segura y fiable durante décadas. Su función mecánica y eléctrica combinada los convierte en un componente clave, ya sean de porcelana clásica o de materiales compuestos innovadores. El progreso técnico está produciendo diseños cada vez más eficientes y duraderos que satisfacen los crecientes requisitos de las redes de energía modernas.

A continuación encontrará un resumen de los puntos más importantes que debe tener en cuenta a la hora de adquirir aisladores de apoyo:

A la hora de adquirir aisladores de apoyo -especialmente para aplicaciones en sistemas eléctricos de alta tensión, media tensión o tracción- hay que tener en cuenta varios aspectos técnicos, económicos y cualitativos. Éstos no sólo garantizan un funcionamiento seguro y fiable, sino que también influyen en los costes de mantenimiento, la vida útil y la rentabilidad global del sistema.

• El aislador debe diseñarse para la tensión de servicio correspondiente. También es importante el dimensionamiento para la tensión de impulso de rayo y la tensión de impulso de conmutación, ya que pueden producirse en caso de avería o de fenómenos atmosféricos.
• La distancia de fuga -es decir, la distancia que recorrería una corriente de fuga a través de la superficie del aislador- es un criterio de selección clave. En regiones con altos niveles de contaminación, aire marino o emisiones industriales, la distancia de fuga debe ser especialmente larga.
• Los aislantes de alta calidad no deben presentar descargas parciales a tensión nominal. De lo contrario, puede producirse un envejecimiento prematuro o un fallo del aislamiento.
• El aislador debe ser capaz de absorber con seguridad las cargas mecánicas previstas, como el peso propio de los cables, los aparatos de distribución o las fuerzas dinámicas provocadas por las operaciones de conmutación y las cargas del viento.
• Dependiendo del tipo de instalación y función, el aislante debe ser capaz de soportar diferentes fuerzas. Los fabricantes suelen especificar cargas admisibles o cargas de rotura, que deben compararse con las condiciones reales de funcionamiento.
• La elección del material debe tener en cuenta los requisitos previstos:
• La porcelana es un material robusto, duradero y de eficacia probada. Se adapta bien a la suciedad intensa, pero es más pesada y sensible a la rotura por impacto mecánico.
• Los aislantes compuestos son más ligeros, irrompibles y flexibles. Especialmente adecuados para instalaciones modernas en exteriores o aplicaciones móviles. Debe comprobarse la resistencia al envejecimiento de las superficies de silicona o EPDM.
• Los aisladores de soporte deben adaptarse a las condiciones climáticas y medioambientales locales:
• Gama de temperaturas: Calor o frío extremos.
• Grado de suciedad según la clasificación IEC/EN.
• Resistencia a los rayos UV
• Precipitaciones y humedad
• Zonas de carga de nieve, hielo y viento
• En función del lugar de utilización, es aconsejable seleccionar versiones especiales, por ejemplo, con pantallas más grandes o revestimientos hidrófobos.
• Un departamento de compras profesional debe garantizar que los aisladores cumplen todas las normas y requisitos de calidad pertinentes:
• IEC 60273, IEC 62231, IEC 60383 en función del diseño.
• Pruebas de tipo y pruebas rutinarias realizadas por centros de pruebas independientes.
• Certificados de calidad, por ejemplo ISO 9001, ISO 17025 para los centros de pruebas.
• El fabricante también debe poder facilitar fichas técnicas, informes de pruebas y documentación de forma transparente.
• La compra profesional no sólo presta atención al precio unitario, sino también a los plazos de entrega y la seguridad:
• Plazos de entrega y fiabilidad.
• Disponibilidad de aisladores de repuesto para los próximos años.
• Requisitos de embalaje, transporte y almacenamiento.
• Trazabilidad de los lotes, por ejemplo, números de serie, etiquetas de lote.
• Una cadena logística estable es crucial, especialmente para sistemas grandes o entregas en serie.
• En los proyectos de adaptación o reconversión, en particular, es importante que los aisladores de soporte sean compatibles con los sistemas existentes (distancia entre orificios, alturas, tipos de conexión). Las variantes libres de mantenimiento o de bajo mantenimiento son especialmente ventajosas desde el punto de vista económico.
• Un precio de compra favorable no debe ocultar los costes de funcionamiento a largo plazo. Criterios como:
• Esfuerzo de mantenimiento.
• Ciclos de limpieza, sobre todo en regiones propensas a la suciedad.
• Vida útil de 30-50 años para productos de alta calidad.
• Reciclabilidad de los materiales.
• Consumo de energía en la producción.
• Se incluyen cada vez más en la evaluación de los proveedores.

A la hora de comprar aisladores de soporte de forma profesional, no hay que fijarse sólo en el precio o en los datos estándar, sino adoptar una visión holística: requisitos técnicos, condiciones medioambientales, certificados de calidad, vida útil y aspectos logísticos. Sólo así se garantiza que los aisladores funcionen de forma fiable a largo plazo y contribuyan a la eficiencia y seguridad de todo el sistema energético.

Los aisladores de apoyo pueden adquirirse a distintos proveedores. En Exportpages encontrará información completa sobre fabricantes y proveedores de Aisladores de soporte de todo el mundo.