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¿Por qué los cables de alta tensión tendrían capas semiconductoras en su diseño?

Luego de de nuestra larga búsqueda de información solucionamos esta contratiempo que tienen algunos de nuestros lectores. Te brindamos la solución y deseamos servirte de gran ayuda.

Solución:

El material descrito en la patente a la que se hace referencia es no material semiconductor en el sentido que lo entendemos en el campo de la electrónica: El material se describe como una base polimérica”mixed con un agente que imparte conductividad como el negro de carbón”.

En otras palabras, forma una capa de protección débilmente conductora, aunque no perfectamente aislante, alrededor del elemento conductor. El lenguaje moderno se referiría a esto como un material parcialmente conductor, sugiero.

La aplicación parece ser similar al uso de una resistencia de muy alto valor entre una correa de puesta a tierra y la tierra del edificio a la que a menudo se conectan dichas correas.

Refiriéndose a la fuente predeterminada, WikiPedia:

En los lados interior (2) y exterior (4) de este aislamiento, las capas semiconductoras están fusionadas con el aislamiento.[4] La función de estas capas es evitar cavidades llenas de aire entre los conductores metálicos y el dieléctrico para que puedan surgir pequeñas descargas eléctricas que pongan en peligro el material aislante.

En la misma página, se incluye más información en la sección sobre empalmes de cables, aunque también se aplica al cable en sí:

Las partes negras en esta imagen son partes de goma semiconductoras. El exterior está al potencial de tierra y extiende el campo eléctrico de forma similar a un terminal de cable. El interior es de alta tensión y protege el conector de los conductores del campo eléctrico.

Si bien este no es un conocimiento definitivo de primera mano, tal uso de semiconductores, o para ser más precisos, parcialmente conductoras, es decir, capas de protección de alta resistencia, parece ser un conocimiento común en la literatura.

La patente describe otra connotación de semiconductividad, algo que hoy en día llamamos static disipativo o static propiedades de blindaje. Se encuentran sugerencias a lo largo de la patente, por ejemplo, hablando de agregar negro de carbón al material base PE o PV. El negro de carbón es una forma anticuada de reducir la capacidad de los aisladores para construir un static cargo.

Es muy útil que los cables de datos no acumulen static carga, ya que dicha carga puede transferirse muy fácilmente a un dispositivo en el que se está enchufando el cable y puede dañar el circuito interno.

Sin capa semiconductora, los campos E y H no se concentran uniformemente en el material aislante. En otras palabras, donde los campos E y H se concentraron más en lugares donde el cable está en contacto con tierra o en contacto con fases vecinas y menos concentrados en otros lugares. Esto provoca más flujos de energía electromagnética en algunos lugares, provoca calentamiento y daños en el aislamiento del cable. La capa semiconductora hace que toda la circunferencia exterior del aislamiento esté al potencial de tierra y, a su vez, distribuya uniformemente el vector de Poynting P=EXH, es decir, energía electromagnética.

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