¿Qué es un aislante?
Un aislante eléctrico se refiere a un material donde el electrón no puede moverse libremente debido a que tiene átomos junto con electrones fuertemente restringidos. Las cargas eléctricas internas de estos electrones, mantenidas fuertemente juntas, no pueden fluir libremente.
Por lo tanto, solo puede fluir una cantidad limitada de corriente eléctrica, y eso también, principalmente durante la fuerte presencia de un campo eléctrico. Esto se opone marcadamente a los conductores, semiconductores y otros materiales que son buenos conductores de corriente eléctrica.
Un aislante típico relacionado con el campo de la electricidad se reconoce por su resistividad. Los aislantes poseen una resistividad mayor en comparación con los conductores y semiconductores. Los no metales son uno de los ejemplos más notables en este caso. Los aislantes en equipos eléctricos se utilizan para soportar y separar los conductores eléctricos y no permiten el paso de la corriente a través de ellos. El proceso de envolver cables u otros objetos eléctricos con materiales aislantes eléctricos se denomina aislamiento.
¿Cuáles son los usos o aplicaciones de los aislantes en electricidad?
Quizás te preguntes cuál es la utilidad de estos aislantes si no se permite el paso de cargas eléctricas a través de ellos. Sin embargo, estos aislantes tienen grandes usos en hogares, calles, oficinas, etc.
También puedes encontrarlos en equipos y electrodomésticos. Se utilizan para prevenir sobretensiones, protegiendo así los dispositivos eléctricos de posibles daños.
A veces, se aplica un revestimiento aislante flexible a cables y alambres eléctricos. Esto se conoce como cable aislado. Si bien en ocasiones los cables no necesitan este revestimiento, este se vuelve importante en el caso de cables que permanecen en contacto cercano entre sí. Estos cables son más propensos a producir cortocircuitos, conexiones cruzadas y accidentes por incendio.
En el caso de un cable coaxial, el conductor en el medio necesita un soporte adecuado justo en el centro del hueco para detener las reflexiones de las ondas electromagnéticas. Los cables que exponen voltajes superiores a 60 V pueden provocar descargas eléctricas y riesgos de electrocución. La solución a todos estos problemas son los recubrimientos aislantes.
Los materiales aislantes eléctricos retienen los electrones con mucha fuerza. Esto restringe el movimiento de electrones de un átomo a otro. Como resultado, se impide la conducción de los cargadores eléctricos.
Los aislantes reducen los costos de energía de manera significativa y controlan las emisiones contaminantes, protegiendo así el medio ambiente. Mejoran el rendimiento de los aparatos eléctricos y mantienen a los usuarios a salvo de electrocuciones. Además de esto, también hacen que los electrodomésticos sean insonorizados.
Dado que los aisladores en electricidad tienen múltiples aplicaciones, estos se aplican comúnmente a electrodomésticos de alto voltaje, recubrimiento para cables eléctricos, postes eléctricos, placas de circuito, etc.
¿Cuáles son los diferentes tipos de aisladores?
Aislador de disco
Estos aisladores están hechos de materias primas de buena calidad y, por lo tanto, son perfectos para entornos con contaminación baja y media. Estos se utilizan principalmente en líneas de distribución y transmisión. Estos pueden soportar conductores que se utilizan para el cableado eléctrico y el aislamiento en cables.
Aislador de clavija
Los sistemas de distribución utilizan estos aisladores. Estos tienen una capacidad de voltaje de 11 kV y están diseñados con un material de resistencia robusta. Estos aisladores permanecen conectados tanto en posiciones horizontales como verticales. La construcción es simple y requieren menos mantenimiento en comparación con otros tipos de aisladores.
Aislador de poste
Estos aisladores encuentran sus aplicaciones en subestaciones, ya que son perfectos para diferentes niveles de voltaje. Estos aisladores permanecen dispuestos verticalmente. Estos protegen aparamenta, transformadores junto con otros dispositivos de conexión. Estos aislantes son conocidos por su excelente resistencia mecánica.
Aislador de grillete
Se encuentran principalmente en sistemas de distribución aéreos y vienen en tamaños pequeños. Se puede usar una tira metálica para conectar estos aisladores. Tienen una capacidad de voltaje de 33 kV y funcionan mientras permanecen en la posición de giros o curvas circulares.
También se encuentran en líneas de distribución de menor voltaje. Pueden permanecer tanto en posiciones verticales como horizontales. Se utilizan brazos transversales o pernos para conectar estos aisladores a los postes.
Aislador de retención
Estos aisladores de forma rectangular se utilizan en las líneas de distribución. En comparación con otros aisladores, estos vienen en tamaños pequeños. Se pueden colocar estos aisladores entre la tierra y el conductor de la línea. Protegen los dispositivos eléctricos de sacudidas repentinas que ocurren durante las fluctuaciones de voltaje.
Aislador de tensión
Generalmente se encuentran en sistemas de transmisión aéreos y estos aisladores tienen una capacidad de voltaje de 33 kV. Estos se colocan principalmente en posición de brazo o en posición doblada. Aunque las áreas de aplicación de estos aisladores son similares a las de los aisladores de suspensión, tienen especificaciones diferentes y funcionan de manera diferente.
Aislador de suspensión
Estos tienen una capacidad de voltaje que va desde 11 kV hasta 765 kV. Ofrecen una mayor flexibilidad cuando se aplican a líneas de transmisión aéreas. Los discos se utilizan en función de los niveles de voltaje. Dado que estos aisladores se conectan a través de torres de acero, necesitan una mayor altura para soportar cada uno de los discos.
Estos aisladores tienen una mayor eficiencia en comparación con otros aisladores. Esto se debe a que, incluso si un solo disco aislador se daña, todos los demás discos continúan funcionando correctamente. Lo mejor es que también se puede cambiar el disco dañado y reemplazarlo por uno mejor y más nuevo.
Conclusión
No existe un aislador perfecto. Esto se debe a que los aisladores también contienen portadores de carga que transportan corriente. Específicamente, la palabra aislante se usa para referirse a los soportes aislantes que unen las líneas de transmisión o distribución de energía eléctrica a las torres de transmisión y postes de electricidad. En este caso, los aisladores soportan el peso de los cables suspendidos e impiden que la corriente fluya hacia el suelo a través de la torre.
