ARBORESCENCIA EN AISLAMIENTO DE CABLES SUBTERRANEOS

arborecencias en cablesson muchos los mecanismos que pueden provocar el deterioro del sistema de aislamiento de un cable, por ahora analizaremos solo una la de mayor interés en el desarrollo técnico de aislantes de cables de distribución subterránea.
Árborescencias en los cables
Este problema se manifiesta con la formación de canales potenciales de falla que adoptan la forma de un árbol. Con frecuencia las árborescencias aparecen originadas por descargas en las cavidades, por las partículas de impurezas, o por imperfecciones en las capas adyacentes al material aislante; o por la humedad que penetra en el polietileno extruido, siendo causa de la arborescencia. En los dieléctricos orgánicos sólidos, las arborescencias parecen ser el mecanismo más probable de falla eléctrica a largo plazo, en comparación con la falla catastrófica más rápida. Puntualizando, las causas de la aparición de la arborescencia se pueden clasificar como: eléctrica, agua y electroquímica, todos ellos se inician en lugares de altos esfuerzos eléctricos.
Arborescencias de Agua
La causa principal de envejecimiento del aislamiento y subsecuentes fallas en el caso de cables extruidos son las árborescencias de agua, los cuales representan un verdadero cáncer para aislamientos XLPE y EPR. Este tipo de defecto crece y madura debido a un proceso de electroforesis en los cables extruidos. Cuando se desarrolla la arborescencia, se forman canales electro-oxidados de muy poco diámetro que siguen la dirección del campo eléctrico y tratan de puentear el aislamiento.
El establecimiento de un campo eléctrico aumenta la penetración de la humedad en los materiales orgánicos, con resultados nocivos. El polietileno tiene una permeabilidad más baja para la humedad que cualquier otro plástico, excepto el PVC. Para que crezcan las arborescencias de agua, se requiere que existan esfuerzos de agua y de CA. Cuando la concentración de agua aumenta, la tensión que origina las arborescencias de agua disminuye.
Así la degradación por arborescencias de agua, siempre asociadas a la humedad, tendrá crecimiento lento (meses, años), probablemente con vacíos discretos separados por el aislamiento, pero distintivamente, el aislamiento debe estar manchado para verlos.
Esto puede ser resultado de los productos químicos en o alrededor del cable, o bien, puede ser manchado al momento de examinar el cable. Los contaminantes solubles, como las sales, son particularmente dañinos porque propician la oxidación.

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LA ENERGÍA UNDIMOTRIZ, OTRA FUENTE DE ENERGÍA

En un mundo con una población en constante crecimiento, con una demanda cada día más grande de energía, se hace indispensable pensar que las fuentes tradicionales de energía como el carbón, petróleo y gas se irán agotando y que, si no pensamos en nuevas alternativas, el futuro será muy dramático.
En los estudios de los aprovechamientos de las energías renovables, uno de los focos es la relación agua-energía. El agua es un extraordinario vector energético por su capacidad de acumulación y transporte de la energía. Esto nos lleva a considerar una de las fuentes de mayor potencial y presencia que tenemos en nuestro planeta, los mares. Sabemos que las tres cuartas partes de la superficie de nuestro planeta está cubierta por el mar; por lo tanto, los mares se transforman en inmensos colectores que recogen diariamente una extraordinaria cantidad de energía proveniente del sol.
El término undimotriz se origina en la palabra ‘onda’ y se aplica tanto a las ondas marinas, en las zonas medianamente cercanas y alejadas de la costa (middle y off shore), como a la extinción de la onda o sea la ola en la franja costera (on shore). La energía undimotriz es el resultado simbiótico entre el mar y el viento; el mar como soporte y el viento como motor.
La energía undimotriz tiene características propias que no deben confundirse con las otras energías oceánicas como la energía mareomotriz o la energía de las corrientes marinas.
Nuestro proyecto está vinculado al aprovechamiento en las zonas medias y cercanas de la costa, esto se debe a que es, en esa franja, donde se obtiene la máxima cantidad de energía.
Una de las principales ventajas de la energía undimotriz es que es un recurso renovable, abundante y no genera ninguna contaminación durante su aprovechamiento.
Su importancia es tal que supera en densidad energética a la energía eólica y solar. Se calcula que su potencia oscila entre 30 a 100 kW por cada metro de frente de onda. Además mantiene su constancia durante casi todo el día a lo largo de todo el año siendo esta característica lo que le da ventaja respecto de otras energías renovables.
La tecnología necesaria para la captura de esta energía y su transformación en energía eléctrica está en pleno desarrollo. Según el World Energy Council, existen alrededor de 4.000 patentes relacionadas con el tema. Esto demuestra que estamos en un campo de investigación muy activo.
El aprovechamiento de la energía undimotriz es uno de los planteos más jóvenes. Al respecto, en la actualidad, existen interesantes experiencias en muchos países, donde hay una cantidad importante de dispositivos en fase experimental y con algunos pocos encontrándose en fase de explotación comercial. Tal es el caso del sistema denominado Pelamis, que funciona en Portugal, mediante un dispositivo hidráulico oceánico y, en España, por medio del principio de la columna oscilante de agua (OWS)
El Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Buenos Aires (Argentina) está trabajando en un proyecto interdisciplinario que abarca la mayoría de las especialidades para diseñar dispositivos de bajo presupuesto capaces de captar esta energía y paliar las necesidades energéticas de las poblaciones costeras dispersas de nuestra dilatada costa marítima. En estos momentos, estamos en una etapa de escalamiento de los prototipos y esperamos presentar las mejoras del mismo en la Feria de Innovación de este año
Se debe entender este aprovechamiento como una alternativa más dentro de la matriz energética y principalmente honrar nuestro rol de tecnólogos que se preocupan por devolver aquella formación que la universidad pública nos permitió adquirir mediante un proyecto de tecnología aplicada a la inclusión social
Ingeniería Eléctrica Explicada