descarga de corona

La descarga de corona es la ionización del gas que rodea un conductor de alta tensión cuando la intensidad del campo eléctrico excede el umbral de ruptura de ese gas. A diferencia de un arco o chispa completa, la corona sigue siendo una ionización parcial, creando un brillo luminoso o halo alrededor del conductor en lugar de una trayectoria conductora completa. El fenómeno ocurre en el aire a aproximadamente 3 kilovoltios por milímetro, aunque el umbral exacto depende de la densidad del gas, la humedad, la geometría del conductor y la polaridad.

La corona visible aparece como un tenue brillo violeta o azulado, a menudo acompañado de un leve silbido o crepitación. El brillo se extiende desde puntos afilados, bordes o superficies rugosas del conductor donde el campo eléctrico se concentra con mayor intensidad. La corona positiva y la corona negativa exhiben características diferentes: la corona positiva aparece como un brillo continuo con un ruido crepitante, mientras que la corona negativa a menudo muestra una apariencia más tenue y difusa con un zumbido más silencioso.

Importancia práctica

La descarga de corona causa problemas reales en líneas de transmisión de alta tensión, aisladores y aparamenta. La disipación de energía por calentamiento de corona desperdicia energía y genera interferencias de radiofrecuencia que interrumpen las comunicaciones. El ozono producido por la descarga ataca el aislamiento de caucho y polímero. En líneas de transmisión que operan por encima de 230 kV, la pérdida por corona se vuelve medible en el rango de megavatios en largas distancias. Los ingenieros suprimen la corona utilizando conductores de mayor diámetro, superficies más lisas y configuraciones de conductores agrupados que reducen el campo eléctrico pico en la superficie del conductor.

La condición es inevitable en algunas aplicaciones y simplemente se gestiona en lugar de eliminarse. Las empresas de servicios públicos aceptan una corona menor en las líneas aéreas como una compensación frente al costo y el volumen de suprimirla por completo. En aparamenta cerrada o cables subterráneos, la corona debe prevenirse mediante el diseño del aislamiento, el espaciado de los conductores y el uso de fluidos o gases aislantes con mayores rigideces dieléctricas que el aire, como el hexafluoruro de azufre (SF6).

La descarga de corona difiere fundamentalmente del seguimiento, que es la formación de trayectorias conductoras a través de las superficies de aislamiento. Si bien la corona ioniza solo el gas circundante y deja intacto el aislamiento sólido, la exposición continua a la corona degrada el aislamiento a través del ataque de ozono y el estrés térmico, lo que puede conducir a una falla eventual.