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Advanced NAno-Structured TApeS for electrotechnical high power Insulating Applications

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Nanorrellenos aislantes de alta tensión

Los generadores eléctricos tienen una vida útil de aproximadamente unos cuarenta años, pero las deficiencias en los aislamientos eléctricos empleados pueden ser notablemente perjudiciales para su buen funcionamiento. Su eficacia podría aumentar considerablemente si se mejorasen los aislamientos de alta tensión disponibles.

Tecnologías industriales

La cinta aislante de alta tensión no ha evolucionado en gran medida con el paso del tiempo. Además presenta una gran heterogeneidad al estar compuesta con materiales como fibras de vidrio, copos de mica y distintos polímeros. Esta arquitectura multicapa proporciona varias superficies limítrofes que ejercen como barrera térmica y que pueden ser fuente de descargas parciales de alta tensión. Científicos financiados con fondos de la Unión Europea se propusieron crear una cinta de aislamiento de alto voltaje revolucionaria mediante el proyecto «Advanced nano-structured tapes for electro-technical high power insulating applications» (ANASTASIA). Su trabajo se destinó a labores de homogeneización mediante la incorporación de nanorrellenos inorgánicos. Las barras de estátor de demostración construidas con distintas formulaciones de cintas y resinas sirvieron para evaluar el rendimiento del bobinado del estátor en los generadores. El equipo logró mejoras importantes en los materiales aislantes con nanopartículas integradas tanto en la cinta como en la resina. La cinta más prometedora, compuesta por nanosilicio y nitruro de boro, multiplicó por cinco la vida eléctrica y aumentó la conductividad térmica en más de un 40 %. La invención genera una ventaja añadida radicada en la facilidad que supone la producción de las cintas impregnadas en los sistemas de fabricación existentes frente a las resinas. De este modo será más sencillo producir con celeridad las cintas y optimizar en mayor grado el diseño final y su formulación. En ANASTASIA se demostró que los aislamientos de alta tensión, tanto en forma de cinta como de resina, a los que se les incorporaron nanopartículas ofrecen un rendimiento superior. La modernización de los generadores eléctricos mejorará considerablemente la eficiencia energética y reducirá las emisiones y los costes relacionados.

Palabras clave

Eléctrico, alta tensión, aislamiento, cinta, homogeneización, nanorrellenos, barra de estátor, resina, nanosilicio, nitruro de boro

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