Estudio y detección de defectos en piezas de silicona para su uso como aislamiento en alta tensión

Abstract

La silicona ha alcanzado un puesto de relevancia como material para aislamientos eléctricos. Esta permite crear piezas complejas con las que lograr un control efectivo de los elevados campos eléctricos generados por la alta tensión. Durante el proceso de fabricación de estas piezas, es posible que se produzcan defectos que pueden o no afectar a su desempeño como aislante. Estas imperfecciones pueden ir desde un leve problema visual hasta una perforación inmediata del aislante al verse sometido a tensión. Es por ello que conocer cómo se comportan estos defectos y cómo se pueden detectar es fundamental. La gravedad del defecto viene en gran medida caracterizada por la interacción de este con el campo eléctrico. El cálculo de esta magnitud física es complejo de realizar analíticamente cuando la geometría del problema deja de ser simple. Por ello, un software de simulación de elementos finitos es una herramienta ventajosa para el estudio.

Silicone has reached a relevant place as an electrical insulation material. It allows the conformation of complex pieces with which an efective control of the high electrical fields generated by high voltage can be achieved. During the manufacturing process of these pieces, defects which may or may not affect to their performance as insulator might take place. These flaws can go from a mild visual imperfection to an immediate rupturing of the insulation when brought under voltage. This is why aknowledging how they behave and how can they be detected is key. The severity of the defect is mostly characterised by its interaction with the electric field. The analitical calculation of this magnitude becomes a complex task when the geometry of the problem ceases to be simple. Consequently, a finite element simulation software is an advantageous tool for its study.