Cuestionario 2

República Bolivariana de VenezuelaUniversidad de Zulia

Facultad de IngenieríaEscuela de Ingeniería Eléctrica

Técnicas de alta tensiónProf. Rafael Mancilla

Genrry Hernández C.I.: V-21.358.567

Felipe Mejía C.I.: V-23.446.766

1. Significado de Materiales termoestables, termoplásticos y Elastómeros. Dar ejemplos

Termoestables: son polímeros virtualmente infusibles e insolubles, es decir que la temperatura y la humedad los afecta muy poco. Esto es debido a que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes.

Estos materiales se clasifican en:

Resinas fenólicas o bakelitas (de uso muy frecuente en la electronica) Resinas ureicas Resinas de melamina Resinas de polyester (se utiliza con fibras de vidrio y de carbono ) Resinas epoxídicas (utilizada para el barnizado de cables para motores

electricos y transformadores)

Termoplásticos: los materiales termoplásticos, por sus propiedades son muy usados en la industria, de las cuales las principales son que pasan a estado líquido al calentarse, y en este estado presentan buena plasticidad lo que permite moldearlos, se pueden disolver, tienen la capacidad de absorver algunos solventes y al hacerlo se hinchan y por ultimo ofrecen buena resistencia a la deformación.

 Ejemplos y aplicaciones de materiales termoplásticos:

Polietileno de alta presión como material rígido aplicado para cubiertas

de máquinas eléctricas, tubos, etc.

Polietileno de baja presión como material elástico usado para el

aislamiento de cables eléctricos, etc.

Poliestireno aplicado para aislamiento eléctrico, empuñaduras de

herramientas.

Poliamida usada para la fabricación de cuerdas, correas de

transmisión, etc

PVC o cloruro de polivinilo para la fabricación de materiales aislantes,

tubos, envases, etc.

Elastómeros: son materiales elásticos que al ser sometido a un esfuerzo, pueden recuperar su forma original casi en su totalidad. Este comportamiento es debido a que sus macromoléculas están entrecruzadas por enlaces químicos, según el grado de esa unión, pueden adquirir otras características parecidas a los termoestables o a los termoplásticos.

 Ejemplos y aplicaciones de materiales elastómeros:

Goma natural - material usado en la fabricación de juntas, tacones y

suelas de zapatos.

Poliuretanos - Los poliuretanos son usados en el sector textil para la

fabricación de prendas elásticas como la lycra, también se utilizan

como espumas, materiales de ruedas, etc.

Polibutadieno - material elastómero utilizado en las ruedas o

neumáticos de los vehículos dadas la extraordinaria resistencia al

desgaste.

Neopreno - Material usado principalmente en la fabricación de trajes de

buceo, asi como aislamiento de cables, correas industriales, etc.

Silicona - Material usado en una gama amplia de materiales y áreas

dado a sus excelentes propiedades de resistencia térmica y química,

las siliconas se utilizan en la fabricación de chupetes, prótesis médicas,

lubricantes, moldes, etc.

2. Cuáles son las capacidades máximas que se pueden obtener en generadores movidos por diferentes turbinas o Motores, es decir, las capacidades que se pueden lograr en generadores eléctricos cuando son impulsados por:

a. Turbinas eólicasb. Turbinas de vaporc. Turbinas de gasd. Motores Diésel

3. Describa que es un “Switchgear”, indique los tipos comerciales disponibles.

En un sistema eléctrico, un switchgear es el equipo eléctrico compuesto de interruptores de desconexión, fusibles y disyuntores, para realizar operaciones de control, protección y aislamiento de equipos eléctricos. Permitiendo realizar operaciones de maniobra y despejar fallas.

Los tipos de switchgear se pueden enlistar de varias maneras, las más comunes son:

Según el tipo de construcción:

Indoor

Outdoor Industrial Utility Marine Elementos extraibles Elementos fijos Frente vivo Frente muerto Open Metal-enclosed Metal-clad Resistente a arco (Arc-resistant)

Según el medio de aislamiento

Aire Gas (SF6 o mesclas) Aceite Vacío Dióxido de carbono (CO2)

4. Explique cómo está construido un cable de potencia para alta tensión. Cuál es la función de cada elemento que compone el cable.

Un cable de potencia para alta tensión presenta las siguientes partes constitutivas:

Figura 1. Partes constitutivas de un cable para alta tensión.

Conductor:Transporta la corriente eléctrica. Es el elemento central del cable. Los

conductores son de sección circular y están constituidos por alambres cableados en capas concéntricas (clase 2). Se fabrican de cobre electrolítico recocido o aluminio electrolítico, de alta pureza.

  Capa semiconductora interna: Recubre totalmente el conductor. Su función es mejorar la distribución del campo eléctrico en la superficie del conductor. Se realiza con compuestos poliméricos con alta concentración de negro de humo para obtener la propiedad semiconductora. Este material está reticulado y totalmente adherido al aislamiento.

AislamientoEs el componente crítico del cable, ya que ha de soportar el elevado campo eléctrico presente en el interior. La tensión máxima que puede soportar un cable depende del material y del espesor del aislamiento, que aumenta con la tensión asignada del cable. Los materiales mas utilizados en los aislamientos de cables de alta Tensión son los siguientes: Polietileno reticulado (XLPE)� Etileno-Propileno de alto módulo (HEPR)� Etileno-Propileno (EPR)�

Capa semiconductora externa:Recubre totalmente el aislamiento. Se realiza con compuestos poliméricos con alta concentración de negro de humo para obtener la propiedad semiconductora. Este material está reticulado y en perfecto contacto con el aislamiento. Habitualmente se utilizan semiconductoras pelables, parcialmente adheridas al aislamiento, para facilitar al máximo la preparación de las conexiones

Pantalla:

Está constituida por fibras de cobre colocadas en hélice recubriendo uniformemente todo el perímetro del cable. Sobre estas fibras se coloca

habitualmente una contraespira de fleje de cobre, en hélice abierta. Desempeña distintas misiones, entre las que destacan:

Confinar el campo eléctrico en el interior del cable. Lograr una distribución simétrica y radial del esfuerzo eléctrico en el

seno del aislamiento. Limitar la influencia mutua entre cables eléctricos. Proteger el cable contra las interferencias exteriores electrostáticas o

electromagnéticas (cables para transmisión de corrientes débiles). Evitar, o al menos reducir, el peligro de electrocuciones, derivando a

tierra una eventual corriente de defecto.

Armadura:Para mejorar la protección del cable frente a agresiones externas, se utilizan las armaduras. Se recomienda su uso en todas aquellas instalaciones donde el riesgo de roces, golpes y cualquier agresión mecánica sea elevado. Las armaduras están constituidas por alambres o flejes metálicos dispuestos sobre la cubierta interior. El metal utilizado en cables unipolares es el aluminio.

Antes que o en la ausencia de esta también puede ir una cinta de poliéster, la cual se trata de una cinta de fajado que cubre la pantalla evitando que, en el proceso de fabricación, la extrusión de la cubierta penetre entre los hilos dificultando la retirada de la misma a la hora de confeccionar accesorios.

Cubierta exterior:Ésta es la capa más externa del cable y protege al cable de las agresiones mecánicas y químicas del entorno. Está formada por un recubrimiento uniforme y continuo, habitualmente de color rojo, totalmente estanco y altamente resistente a los golpes y abrasiones, así como a la acción de la intemperie. Los materiales utilizados normalmente son el PVC y las poliolefinas libres de halógenos.

5. Indique cuales son los tipos de transformadores de instrumentos.

Los transformadores de instrumentos se pueden clasificar en:

Transformadores de corriente

Tipo bushing o boquilla Tipo pedestal

Transformadores de potencial

Transformador de potencial inductivo Transformador de potencial capacitivo