Aluminio

Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 44. pp. 20-29. Junio, 2008

Análisis microestructural de una aleación de aluminio A356-T6 en conectores de alta tensión Microstructural analysis of A356-T6 aluminum alloy on high tension connectors
Patricia Fernández a*, Oscar Jaime Restrepo b Grupo de Investigación sobre Nuevos Materiales, Universidad Pontificia Bolivariana, Medellín, Colombia. A.A. 56056
aUniversidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, sede Medellín. Calle 59A No 63 - 20 Medellín, Colombia
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(Recibido el 21 de agosto de 2007. Aceptado el 29 de Enero de 2008) Resumen Algunas empresas del sector eléctrico han reportado que durante el tiempo de servicio de los conectores de alta tensión, tanto en líneas de transmisión de energía como en subestaciones eléctricas, se hanpresentado algunos casos donde dichos elementos presentan una disminución importante en la eficiencia de su desempeño. Se han realizado algunos estudios que han permitido determinar los cambios en las propiedades mecánicas y eléctricas de los conectores generados por los altos regímenes de temperatura alcanzados en los circuitos. En este documento se muestran los cambios microestructuralesobservados en una aleación de aluminio A356-T6 (material de fabricación de conectores) promovidos mediante ensayos térmicos y eléctricos simulando condiciones de servicio y su correlación a las variaciones de propiedades mecánicas. ---------- Palabras Clave: Aleaciones de aluminio, A356-T6, conector de alta tensión, análisis microestructural, propiedades mecánicas.

Abstract Some electrical companieshave reported that during the service time, high tension connectors in energy transmission lines as well as power substations,

* Autor de correspondencia: teléfono: + 57 +4 + 415 90 95, fax: +57 +4 +411 23 72, correo electrónico: patricia.fernandez@upb.edu.co (P. Fernández).

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there have beenseveral cases where such elements exhibited an important decrease of their performance efficiency. Several studies have been carried out allowing the determination of changes in the mechanical and electrical properties of connectors caused by high levels of temperature reached for the circuits. In this paper we show the microstructural changes observed on an aluminum alloy A356-T6 (connectorsmanufacturing material) promoted by means thermal and electrical tests under simulated service conditions and their correlation to mechanical properties variations. ---------- Keywords: Aluminum alloys, A356-T6, high tension connector, microstructural analysis, mechanical properties.

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Introducción
Los conectores de alta tensión (CAT) sondispositivos destinados a la conexión mecánica y eléctrica entre dos cables conductores o entre un cable conductor y un equipo de alto voltaje, tanto en líneas de transmisión de energía como en circuitos ubicados en subestaciones eléctricas. Estos elementos están fabricados en aleaciones de aluminio, siendo la A356-T6 la de mayor uso para éste tipo de aplicación gracias a su bajo costo y a susexcelentes propiedades mecánicas y físicas [1-13]. Sin embargo, dicha aleación no está exenta de presentar una disminución de sus propiedades, el cual es causado por la fuerte influencia de las elevadas temperaturas que se presentan en los circuitos de alta potencia durante su operación [14-18]. Se ha demostrado que el deterioro de las propiedades mecánicas es acumulativo [16], afectando de maneracrítica el correcto funcionamiento de los circuitos eléctricos [19-22]. Como una respuesta a lo anterior, se han realizado estudios encaminados a determinar los mecanismos de degradación en éste tipo de conexiones [23-27] y el comportamiento termoeléctrico de los CAT en función de la temperatura de servicio [28]. Sin embargo, el tema referente al cambio microestructural asociado a la variación de las...