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LÍNEAS DE TRANSMISIÓN ELÉCTRICA AÉREAS

Las líneas de transmisión confinan la energía electromagnética a una región del espacio limitada por el medio físico que constituye la propia línea, a diferencia de las ondas que se propagan en el aire, sin otra barrera que los obstáculos que encuentran en su camino. La misión principal de las redes eléctricas formadas por las líneas de transmisión estransportar la energía eléctrica entre dos puntos.

Los elementos principales de las líneas de transmisión eléctricas aéreas son: conductores, aisladores, estructuras de apoyo y los cables de tierra o protección.

Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie.
Las características deseablesde un conductor son: tener una baja resistencia eléctrica, que se traduce en bajas pérdidas por efecto Joule; tener una alta resistencia mecánica y además un precio asequible.
El acero es el material más barato para ser usado como conductor. Su resistencia eléctrica es alta comparada con otros conductores y su resistencia a agentes atmosféricos es baja. Tiene un uso reducido como conductor, enredes rurales mayoritariamente, y su uso principal es como conductor de tierra o hilo de guarda.
El cobre es el material de menor resistividad de entre los conductores principales, por lo que tiene una mejor conducción eléctrica, pero también un mayor costo.
El aluminio es un material más ligero que el cobre, su precio total es menor y ah sustituido al cobre como conductor en líneas aéreas. Además,es reforzado con acero en el centro para mejorar su resistencia mecánica.

Los aisladores son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas eléctricas se desplacen a través de ellos. En las líneas aéreas, unen conductores y apoyos manteniéndolos eléctricamente separados. Se presentan en cadenas verticales o en V de discos de porcelana o vidrio, donde los discos aumentan dependiendodel nivel de tensión utilizado.

Las estructuras de apoyo mantienen los conductores a suficiente altura del suelo y adecuadamente distanciados entre sí. Para estas, se utilizan materiales como la madera, el hormigón armado y los metales, principalmente acero.

Los cables de protección cuidan a los conductores de los rayos. Son cables de acero de alta resistencia mecánica y de seccióntransversal mucho menor que el conductor de fase. Están conectados a tierra a través de la torre.

Las líneas de transmisión eléctricas aéreas presentan 4 parámetros:
* Resistencia en serie.
* Conductancia en paralelo.
* Inductancia en serie.
* Capacitancia en paralelo.

Resistencia
La resistencia eléctrica es la oposición al paso de la corriente. Se puede calcular usando las pérdidaspor efecto Joule.
Resistencia CA Ω= RCA=pérdidas Joulecorriente2
Resistencia CC Ω= RCC=ρlS
Donde: ρ=resistividad (Ω⋅mm2m) l=longitud (m)
S=sección transversal (mm2)

Los factores que afectan a la resistencia son el material y dimensiones del conductor temperatura; la frecuencia por el efecto “skin” o pelicular; la cercanía a otros conductores por efectoproximidad; la espiralidad y la intensidad de la corriente en conductores magnéticos.
Cuando la resistencia depende de la temperatura:
R2=R1[1+αT2-T1]
Donde: α = coeficiente de variación de la resistencia con la temperatura (1/°C)
R2R1=T0+T2T0+T1
T0 = Coeficiente de temperatura característico (°C)

El efecto pelicular o “skin” genera concentración de la corriente en las zonas próximas a lasuperficie del conductor. Depende de: las dimensiones del conductor; la resistividad (inversamente proporcional); la frecuencia (directamente proporcional) y la sección útil, entre menor sea, mayor será la resistencia efectiva.

El efecto proximidad se da en conductores cercanos generando distorsión en la distribución de corriente dando una mayor resistencia efectiva. Es despreciable en líneas...
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