El efecto corona es un fenómeno eléctrico que se produce en los conductores de las líneas de alta tensión y se manifiesta en forma de halo luminoso a su alrededor. Dado que los conductores suelen ser de sección circular, el halo adopta una forma de corona, de ahí el nombre del fenómeno.

El efecto corona está causado por la ionización del aire circundante al conductor debido a los altos niveles de tensión de la línea. En el momento que las moléculas de aire se ionizan, éstas son capaces de conducir la corriente eléctrica y parte los electrones que circulan por la línea pasan a circular por el aire. Tal circulación producirá un incremento de temperatura en el gas, que se tornará de un color rojizo para niveles bajos de temperatura, o azulado para niveles altos. La intensidad del efecto corona, por lo tanto, se puede cuantificar según el color del halo, que será rojizo en aquellos casos leves y azulado para los más severos.

La primera forma de efecto corona registrada fue el fuego de San Telmo. En clima tormentoso en la mar, en ocasiones aparecían luces como flamas rojizas o azuladas en la parte superior de los mástiles de los barcos. Los marineros lo asociaban con una forma de protección y lo nombraron en honor a su patrono, Erasmo de Formia (Sant Elmo).

En el curso de las investigaciones sobre la electroestática en el siglo XVII, se observó por primera vez el mismo fenómeno en laboratorio. Por lo general, también se le daba el nombre de corona. Ahora normalmente se utiliza el término de efecto corona para describir este fenómeno de descarga de gas eléctrico externo.

Contenido 1 Los Efectos 2 Dónde ocurre 3 Cálculo de la tensión crítica disruptiva 4 Cálculo de las pérdidas de potencia 5 Véase también 6 Referencias 6.1 Bibiografía 6.2 Enlaces externos

Los Efectos

• Generación de luz
• Ruido audible
• Ruido de radio
• Vibración resultante del viento eléctrico
• Deterioro de los materiales como consecuencia de un bombardeo de iones
• Generación de ozono, óxidos de nitrógeno y la presencia de humedad, ácido nítrico
• Disipación de la energía

Dónde ocurre

• Alrededor de conductores de línea
• En espaciadores y amortiguadores
• Aislante eléctricos dañados - de cerámica o un material diferente de la cerámica
• Aislantes contaminados
• En los extremos vivos de ensambles de aislantes y manguitos aisladores
• En cualquier punto de su equipo eléctrico, donde la fuerza del campo eléctrico exceda los 3kV/m
• En ciertos árboles de gran tamaño. Esto origina temor supersticioso en la gente que no conoce el tema.

Cálculo de la tensión crítica disruptiva

El efecto corona se producirá cuando la tensión de la línea supere la tensión crítica disruptiva del aire, es decir, aquel nivel de tensión por encima del cual el aire se ioniza. La fórmula más utilizada para la determinación de la tensión crítica disruptiva es la propuesta por el ingeniero americano F.W. Peek:

Donde:

• V_c es el valor de tensión crítica disruptiva en kV.
• δ es el factor de densidad del aire.
• r es el radio del conductor en centímetros.
• DMG es la distancia media geométrica entre fases.
• RMG es el radio medio geométrico.
• n es el número de conductores por fase.
• k_r es el coeficiente de rugosidad del conductor empleado, cuyo valor suele ser:
  • 1 para conductores nuevos.
  • 0,98 - 0,93 para conductores viejos (con protuberancias).
  • 0,87 - 0,83 para cables formados por hilos.
• k_m es el coeficiente medioambiental, cuyo valor suele ser:
  • 1 cuando el aire es seco.
  • 0,8 para aire húmedo o contaminado.
• k_g es el factor de cableado.

El cálculo de RMG y DMG dependerá en cada caso de la geometría de la línea eléctrica.

El factor de densidad del aire se calcula como:

Donde:

• T es la temperatura del aire en grados celsius
• P es la presión del aire en milímetros de mercurio.

Cálculo de las pérdidas de potencia

Para aquellos casos en los que se produce el efecto corona, la pérdida de potencia se calcula según la fórmula:

Donde:

• P_c es la pérdida de potencia en kW/km.
• δ es el factor de densidad del aire.
• f es la frecuencia de la línea en Hz
• DMG es la distancia media geométrica entre fases.
• RMG es el radio medio geométrico.
• V_s es el valor de la tensión fase-neutro (o tensión simple) en kV.
• V_c es el valor de tensión crítica disruptiva en kV.

Véase también

• Esfera luminosa
• Cámara Kirlian
• Fuego de San Telmo

Referencias

Bibiografía

• MUJAL ROSAS, Ramón M. (2000). Tecnología eléctrica. Barcelona: Edicions UPC. ISBN 84-8301-716-4.

Enlaces externos

• Cámaras Efecto Corona