El Efecto Corona

Todos hemos cruzado alguna vez, dando un paseo, por debajo de una línea electrica de transporte de alta tensión, que pueden estar a voltajes de hasta 380 KV ( 380.000 voltios).
Se puede escuchar un zumbido o crepitar parecido al sonido de freir un huevo, más fuerte si es un día lluvioso o con niebla. Si fuese por la noche, se podría ver una especie de corona o halo azulado que rodea el cable conductor en algunos lugares. Es lo que se conoce como EFECTO CORONA. Un fenomeno similar son los "Fuegos de San Telmo", descargas o chisporroteos electricos producidos en objetos metalicos terminados en punta; visible por ejemplo en los mástiles de los barcos navegando y cercanos o dentro de una tormenta.
Sucede en los conductores electricos porque se supera la "rigidez dieléctrica" (capacidad de aislamiento) del aire que rodea los cables y se producen choques de electrones contra las moleculas de aire circundante causando su ionización. El fenómeno comienza para un valor de la tensión electrica o voltaje que se llama "tensión crítica disruptiva". Se producen pérdidas de energía de las líneas electricas de alta tensión, que los ingenieros eléctricos intentan minimizar al máximo en su diseño y construcción, ya que pueden ser económicamente muy gravosas. También se produce un importante deterioro en los aisladores de vidrio y porcelana. Fué el ingeniero norteamericano PEEK quien en 1912 planteó una fórmula, relativamente compleja, que permitía calcular el valor de la "Ucr" (tensión crítica disruptiva) que el voltaje de trabajo o tensión nominal compuesta de la línea eléctrica "U" no debía de alcanzar en las condiciones más desfavorables, presiones, lluvia, niebla etc. En el cálculo de la "Ucr" intervienen en la fórmula la separación "D" entre conductores, el diametro del cable conductor "d", la densidad del aire, y la rugosidad del cable conductor. Suponiendo unos valores medios o típicos para los factores anteriores, se llega a una expresión muy sencilla, en que la "U" o tensión nominal de línea, sólo depende del diametro del conductor, y que por su interés y sencillez escribo a continuación:

d > U / 100

Supongamos por ejemplo una línea electrica de tensión nominal entre fases U = 380 kv de voltaje entre fases, el diámetro mínimo de los conductores deberá ser:

d > 380 / 100 = 3,8 cm = 38 mm

aproximadamente sería el diametro mínimo de los conductores ( para tener en cuenta el "efecto corona"). Poniendo un poco más de diametro se tendría más seguridad para los días de invierno, por esa razón influye la zona geográfica del tendido, en el norte con frecuentes lluvias y nieblas podría incrementarse a 40 mm por ejemplo.

Además deben tenerse en cuenta otras consideraciones fundamentales, como la separación entre los cables, la altura de los mismos sobre el suelo, la fuerza de tracción que soportarán una vez realizado el tendido, y la intensidad de corriente máxima que recorrerá los cables, dependiendo de la potencia máxima a transportar.

En el interesante video de youtube, pueden verse las descargas "corona" en los conductores, interruptores y aisladores de una subestación eléctrica, con el consiguiente deterioro de los materiales.