¿Qué es el efecto corona en las líneas de transmisión?
¿Alguna vez observaste un resplandor violeta acompañado de un silbido en una línea de transmisión de energía eléctrica? Si dijiste que sí, ten cuidado, porque este fenómeno puede provocar caídas de tensión y pérdidas de energía, además de liberar gas ozono.
Pero, ¿de qué se trata y cómo afecta a las líneas de transmisión? A fin de aclarar estas dudas, en el siguiente artículo te explicamos todo lo que necesitas saber sobre el efecto corona.
¿Qué es el efecto corona?
La ionización del aire que rodea las líneas de transmisión de alta tensión, que hace que los conductores brillen produciendo un silbido, se denomina efecto corona. Este fenómeno se origina cuando el campo electrostático, a través de los conductores de la línea de transmisión, produce la condición de gradiente de potencial.
El aire se ioniza cuando el gradiente de potencial en la superficie del conductor alcanza el valor de 30 kV/cm bajo presión a temperaturas normales. Recordemos que, en las líneas de transmisión, los conductores están rodeados de aire. Este elemento actúa como medio dieléctrico.
Cuando la intensidad del campo eléctrico es inferior a 30 kV/cm, la corriente inducida entre los conductores no es suficiente para ionizar el aire. Sin embargo, cuando la tensión del aire que rodea al conductor supera el valor de 30 kV/cm, la corriente de carga comienza a fluir a través del aire, es decir, el aire se ha ionizado. El aire ionizado actúa como conductor, produciendo un siseo con un resplandor violeta luminoso.
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Consecuencias del efecto corona en las líneas de transmisión
El efecto corona en las líneas de transmisión puede presentar los siguientes inconvenientes:
- Se produce una caída de tensión no sinusoidal en la línea de transmisión debido a la corriente corona no sinusoidal. Esto provoca interferencias con los circuitos de comunicación vecinos a causa de los transitorios electromagnéticos y los efectos de inducción electrostática.
- Como resultado de la formación de la corona se produce gas ozono, que reacciona químicamente con el conductor y provoca corrosión.
- La pérdida de potencia resultante de este fenómeno es perjudicial y desfavorable desde el punto de vista económico, puesto que la eficacia de la línea de transmisión se reduce de forma considerable.
Factores que influyen en el efecto corona
Entre los principales factores que influyen en el efecto corona podemos encontrar:
1. Tensión de la línea
La descarga de corona eléctrica depende de la intensidad del campo eléctrico que produce la tensión aplicada al sistema. Por lo tanto, si la tensión aplicada es alta, la descarga de corona provocará pérdidas excesivas en las líneas de transmisión.
Por el contrario, este fenómeno es insignificante en las líneas de transmisión de baja tensión, ya que no se dispone de la cantidad de campo eléctrico necesaria para la descomposición del aire.
2. Superficie del conductor
El efecto corona depende de la forma, el material y las condiciones de los conductores. Por ejemplo, una superficie rugosa e irregular disminuye el valor de la tensión de ruptura. Esta disminución de tensión, derivada de la concentración del campo eléctrico en los puntos rugosos, se traduce en un mayor efecto corona.
La rugosidad de los conductores suele deberse a la acumulación de suciedad, polvo e incluso arañazos. Las gotas de lluvia, la nieve, la niebla y la condensación acumuladas en la superficie también contribuyen a este fenómeno.
3. Densidad del aire
Las pérdidas por efecto corona aumentan al disminuir la densidad del aire. Por esta razón, las líneas de transmisión que atraviesan una zona montañosa pueden tener mayores pérdidas debido a este efecto que las situadas en llanuras. Esto se debe a que la densidad del aire es baja en las zonas montañosas.
4. Separación entre conductores
La distancia entre conductores es otra causa del efecto corona en las líneas de transmisión. Si el espacio entre dos conductores es muy grande en comparación con el diámetro del conductor, es posible que no se produzca el efecto corona, pues una mayor distancia entre ellos reduce la tensión electrostática en la superficie del conductor.
5. Atmósfera
Dado que la corona se forma a partir de la ionización del aire que rodea a los conductores, el estado de la atmósfera influye en ella. En condiciones de tormenta, el número de iones es mayor que en condiciones normales.
La disminución del valor de la tensión de ruptura va seguida de un aumento del número de iones. Como resultado, la corona se produce a una tensión mucho más baja en comparación con el valor de la tensión de ruptura en condiciones meteorológicas favorables.
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¿Cómo reducir el efecto corona?
Como mencionamos anteriormente, este fenómeno disminuye la eficiencia de las líneas de transmisión, de modo que es imprescindible minimizar el efecto corona. Para ello, te recomendamos aplicar los siguientes métodos:
- Aumenta el tamaño de los conductores
- Incrementa la distancia entre conductores
- Utiliza anillos anticorona
¡Ahora ya sabes qué es el efecto corona y cómo afecta a las líneas de transmisión! Conocer por qué se produce este fenómeno y cómo puedes evitarlo te ayudará a prevenir fallos en el sistema y, en consecuencia, a mantener su eficiencia. ¡Esperamos que esta información te haya sido de utilidad!
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