¿Qué es el efecto corona?
Dado que el aire no es un aislante perfecto y debido a la elevada concentración de campo eléctrico alrededor de los cables, para valores importantes de tensión (elevado gradiente de potencial), cuando dicho gradiente supera cierto valor crítico se produce la ionización del aire con un débil resplandor que rodea al cable, esto es lo que se denomina efecto corona. Es por lo tanto, una descarga, en ocasiones luminosa, debida a la ionización del gas que rodea a un conductor en el cual existe un gradiente de potencial superior a un determinado valor.
Aparece en tensiones altas: aproximadamente 30 kV/cm en el aire. En las líneas aéreas, puede aparecer en los conductores, herrajes, amortiguadores, aisladores, y en general en cualquier punto donde se supere el gradiente de potencial mínimo. Este efecto depende del tamaño y del estado de la superficie de los cables, de la separación entre ellos y de las condiciones atmosféricas (fundamentalmente la humedad ambiente y el grado de contaminación ambiental por brisas marinas, polución industrial, etc.). El efecto corona, es una de las causas de perdidas en las líneas de transmisión de energía.
Origen físico
En presencia de un fuerte campo eléctrico externo, las moléculas que componen el aire tienden a ionizarse, es decir, a perder o ganar un electrón libre transformándose en cargas eléctricas no neutras. Luego, las partículas ionizadas y los electrones libres son repelidos o atraídos por el campo eléctrico según sea su polaridad. Cuando el campo eléctrico externo es alterno, entonces las moléculas ionizadas y los portadores libres se acercan y alejan de la fuente del campo eléctrico continuamente. Este movimiento de iones y cargas es más enérgico cuanto mayor sea la magnitud y la frecuencia del campo eléctrico.
Si la magnitud del campo eléctrico supera un cierto valor, entonces el movimiento de las cargas produce choques entre ellas en donde se disipa una cantidad de energía tal que se producen recombinaciones químicas entre las moléculas involucradas. Este proceso químico libera al espacio nuevas moléculas, y la recombinación e ionización de algunas de estas produce la liberación de fotones los cuales producen el efecto visible que se conoce como Efecto Corona.
Factores que afectan el efecto corona
Atmósfera: durante una condición de tormentas o lluvias el efecto corona ocurre a un voltaje mucho menor en comparación con un buen tiempo. Debido a que durante una tormenta o lluvia la densidad de iones alrededor de los conductores es mucho mayor que en un buen tiempo.
Tamaño del conductor: la irregularidad de la superficie de los conductores disminuye el voltaje de ruptura. Por esta razón, con el bajo voltaje del aislamiento disruptivo se creará chispas y corona. Es por eso que los conductores sólidos se utilizan sobre todo en vez de conductores trenzados para reducir la corona.
Separación entre conductores: mientras más grande sea la brecha entre los conductores menor será el efecto corona.
Tensión de red: cada voltaje de línea tiene un límite. Después de que se alcance el límite disruptivo se producirá y creará chispas y corona. Así, con la aplicación de una menor tensión de línea la probabilidad de que el efecto corona ocurra disminuye.
Ventajas técnicas
El área alrededor del conductor se vuelve conductora debido a la formación de corona. Se crea un diámetro más grande virtual del conductor. A medida que el diámetro aumenta, la tensión electrostática entre los conductores disminuye.
El Efecto Corona reduce la sobretensión creadas por maniobra o descargas atmosféricas. Cuanto mayor es el voltaje aplicado mayor es la corona creada, por eso cuando una sobretensión ocurre se forma la corona y esta va a absorber la energía adicional mediante la creación de resplandor violeta, ruido y chispas.
Nuestra empresa Transequipos, ofrece a la industria la Inspección Coronográfíca con nuestros equipos de última tecnología, herramientas versátiles que permiten la detección de este fenómeno, que al ser evidenciado, puede ser atendido con antelación evitando paradas innecesarias en las líneas transmisión o distribución de energía eléctrica
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Ing. Óscar Marino Guerrero
Líder Área de Confiabilidad
Transequipos S.A.
