ESPECIFICACIÓN TÉCNICA AISLADORES ELÉCTRICOS TIPO PIN ... · PDF...

Especificación técnica aisladores eléctricos

Versión 1.0 ET-XXXXX-2015

ESPECIFICACIÓN TÉCNICA AISLADORES ELÉCTRICOS TIPO PIN PORCELANA,

SUSPENSIÓN PORCELANA, LINE POST, POLIMÉRICOS DE SUSPENSIÓN Y PIN,

CARRETE Y TENSORES

GRUPO EPM

VERSIÓN NO.

FECHA DESCRIPCIÓN DEL CAMBIO

MOTIVO CAP. Y PÁG.

AFECTADA

1.0 día/mes/año Versión inicial

FECHA ELABORÓ/MODIFICÓ REVISÓ APROBÓ

Mes-Año Grupo de Homologación Técnica



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CONTENIDO

ÍNDICE DE TABLAS____________________________________________________ vi

ÍNDICE DE FIGURAS__________________________________________________ vii

1. OBJETO ________________________________________________________ 1

2. ALCANCE _______________________________________________________ 1

3. NORMAS APLICABLES _____________________________________________ 1

4. CARACTERÍSTICAS GENERALES ______________________________________ 3

4.1 DEFINICIONES _________________________________________________ 3

5. AISLADORES DE PORCELANA _______________________________________ 8

5.1 GENERALIDADES _______________________________________________ 8

5.2 TIPOS SEGÚN SU EMPLEO _______________________________________ 8

5.2.1 Aislador Tipo Pin Sencillo Para 13.2 kV _____________________________ 8

5.2.1.1 Ensayos de rutina ___________________________________________ 10

5.2.1.2 Ensayos de recepción ________________________________________ 10

5.2.2 Aislador Tipo Pin Sencillo para 23 kV _____________________________ 11



5.2.3 Aislador tipo pin doble para 33 y 34.5 kV __________________________ 12



5.2.4 Aislador Tipo Poste Para 13.2, 33, 34.5 Y 44 kV _____________________ 15

5.2.4.1 Aislador tipo poste referencia ANSI Clase 57-1 para 13.2 kV: ________ 16

5.2.4.2 Aislador tipo poste referencia ANSI Clase 57-2 para 33, 34.5 kV: _____ 16

5.2.4.3 Aislador tipo poste referencia ANSI Clase 57-3 para 44 kV: __________ 16


5.2.4.4.1 Ensayo de flameo: ________________________________________ 17

5.2.4.4.2 Ensayo de resistencia en voladizo:____________________________ 17


5.2.5 Aisladores De Suspensión En Porcelana ___________________________ 18



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5.2.5.1 Consideraciones constructivas _________________________________ 18

5.2.5.2 Aisladores de suspensión en porcelana para nivel de tensión 13.2 kV _ 19

5.2.5.3 Aisladores de suspensión en porcelana para nivel de tensión 33, 34.5 y 44 kV 20

5.2.5.4 Aislador de suspensión en porcelana de tipo cuenca y bola _________ 22


5.2.5.5.1 Ensayo de tracción ________________________________________ 23

5.2.5.5.2 Ensayo de flameo _________________________________________ 23


5.2.6 Aislador De Carrete O Yoyo _____________________________________ 24

5.2.6.1 Aislador de carrete ANSI 53-1 _________________________________ 24

5.2.6.2 Aislador de carrete ANSI 53-3 _________________________________ 25


5.2.7 Aislador Tensor _______________________________________________ 25

5.2.7.1 Aislador tensor ANSI clase 54-1 para baja tensión _________________ 26

5.2.7.2 Aislador tensor ANSI clase 54-2 para 15 kV ______________________ 27

5.2.7.3 Aislador tensor ANSI Clase 54-4 para 33, 34.5 kV __________________ 27


5.2.7.4.1 Ensayo de las dimensiones __________________________________ 28

5.2.7.4.2 Ensayo visual ____________________________________________ 28

5.2.7.4.3 Ensayo de porosidad ______________________________________ 28

5.2.7.4.4 Ensayo de resistencia a la tracción ___________________________ 28

6. AISLADORES POLIMÉRICOS _______________________________________ 29

6.1 AISLADOR TIPO POLIMÉRICO DE SUSPENSIÓN ______________________ 29

6.1.1 Características Constructivas ____________________________________ 29

6.1.1.1 Núcleo de fibra de vidrio _____________________________________ 29

6.1.1.2 Recubrimiento Polimérico del núcleo ___________________________ 30

6.1.1.3 Campanas aislantes _________________________________________ 30

6.1.1.4 Acoples metálicos de los aisladores _____________________________ 31



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6.1.1.5 Otros herrajes y grapas ______________________________________ 31

6.1.2 Especificaciones Técnicas _______________________________________ 32

6.1.2.1 Aislador polimérico para 15 kV ________________________________ 32

6.1.2.2 Aislador polimérico para 33, 34.5 kV ____________________________ 32

6.1.2.3 Aislador polimérico para 44 kV ________________________________ 32

6.1.3 Ensayos De Rutina ____________________________________________ 32

6.1.3.1 Ensayo de tensión ___________________________________________ 33

6.1.3.2 Examen visual ______________________________________________ 33

6.1.4 Ensayos De Recepción _________________________________________ 33

6.2 AISLADOR POLIMÉRICO DE PIN PARA CABLE CUBIERTO _______________ 33

6.2.1 Características Constructivas ____________________________________ 33

6.2.2 Especificaciones Técnicas _______________________________________ 34

6.2.2.1 Aislador polimérico tipo pin ANSI clase 55-4 para 15 kV ____________ 34

6.2.2.2 Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-6 para 44 kV _________________ 34

6.2.3 Ensayos De Rutina ____________________________________________ 35

6.2.4 Ensayos De Recepción _________________________________________ 35

7. MARCACIÓN ___________________________________________________ 36

8. EMPAQUE, IDENTIFICACIÓN Y MARCACIÓN __________________________ 37

8.1 CAJA DE CARTÓN _____________________________________________ 37

8.2 HUACAL DE MADERA __________________________________________ 37

9. ENSAYOS ______________________________________________________ 39

9.1 ENSAYOS DE RECEPCIÓN _______________________________________ 39

9.2 ENSAYOS TIPO, PRODUCCIÓN O DISEÑO ___________________________ 39

9.3 ENSAYOS DE RUTINA __________________________________________ 40

10. PLAN DE MUESTREO ___________________________________________ 41

11. DOCUMENTOS TÉCNICOS SOLICITADOS ___________________________ 42

12. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS _______________________ 42

12.1 AISLADOR TIPO PIN PORCELANA _________________________________ 42

12.2 AISLADOR TIPO PIN DOBLE PORCELANA ___________________________ 43



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12.3 AISLADOR TIPO POSTE PORCELANA ______________________________ 43

12.4 AISLADOR DE SUSPENSIÓN PORCELANA ___________________________ 44

12.5 AISLADOR DE CARRETE DE PORCELANA ___________________________ 45

12.6 AISLADOR TENSOR ____________________________________________ 46

12.7 AISLADOR POLIMÉRICO DE SUSPENSIÓN __________________________ 47

12.8 AISLADOR POLIMÉRICO TIPO PIN ________________________________ 49



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ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 55-4 ......................... 9 Tabla 2: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 55-5 ....................... 10 Tabla 3: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 55-7 ....................... 12 Tabla 4: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 56-3 ....................... 13

Tabla 5: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 56-4 ....................... 14 Tabla 6: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 57-1 ....................... 16

Tabla 7: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 57-2 ....................... 16

Tabla 8: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 57-3 ....................... 17 Tabla 9: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 52-1 ....................... 20 Tabla 10: Tabla de equivalencias milímetros - pulgadas ............................................ 21 Tabla 11: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 52-4 ..................... 22

Tabla 12: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 52-3 ..................... 23 Tabla 13: Tabla de especificaciones técnicas para aislador de carrete ANSI 53-1 ..... 24

Tabla 14: Tabla de especificaciones técnicas para aislador de carrete ANSI 53-3 ..... 25 Tabla 15: Tabla de especificaciones técnicas para aislador tensor ANSI Clase 54-1 . 27 Tabla 16: Tabla de especificaciones técnicas para aislador tensor ANSI Clase 54-4 . 28

Tabla 17: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI DS-15 .................. 32 Tabla 18: Tabla de especificaciones técnicas para aislador DS-35............................. 32

Tabla 19: Tabla de especificaciones técnicas para aislador DS-46............................. 32

Tabla 20: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico 15 kV ........... 34

Tabla 21: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico 44 kV ........... 35 Tabla 22: Tabla de valores RCV para empaque de aisladores .................................... 37

Tabla 23: Tabla de plan de muestreo para ensayos de recepción ............................... 41 Tabla 24: Características técnicas garantizadas aislador tipo pin ............................... 43 Tabla 25: Características técnicas garantizadas aislador tipo pin doble ..................... 43

Tabla 26: Características técnicas garantizadas aislador tipo poste ............................ 44 Tabla 27: Características técnicas garantizadas aislador tipo suspensión ................... 45 Tabla 28: Características técnicas garantizadas aislador tipo carrete ......................... 46

Tabla 29: Características técnicas garantizadas aislador tipo tensor .......................... 47 Tabla 30: Características técnicas garantizadas aislador polimérico tipo suspensión 49 Tabla 31: Características técnicas garantizadas aislador polimérico tipo pin ............. 49



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ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Aislador tipo pin ANSI 55-4 ...................................................................... 9

Figura 2. Aislador tipo pin ANSI 55-5 ...................................................................... 9

Figura 3. Aislador tipo pin ANSI 55-7 .................................................................... 11 Figura 4. Aislador de pin 33 y 34.5 kV ANSI 56.3 ............................................... 13

Figura 5. Aislador de pin 33 kV ANSI 56.4 ........................................................... 14

Figura 6. Aislador tipo poste ANSI 57-1, 57-2, 57-3 ........................................... 15

Figura 7. Aislador de suspensión ANSI 52-1 y 52-2, AS-1, AS-2 .................... 19

Figura 8. Aislador de suspensión ANSI 52-4 ....................................................... 20 Figura 9. Aislador de suspensión ANSI 52-3 ....................................................... 22

Figura 10. Aislador de suspensión de porcelana tipo carrete ANSI 53-1 ....... 24

Figura 11. Aislador de suspensión de porcelana tipo carrete ANSI Clase 53-3 ..................................................................................................................................... 25

Figura 12. Aisladores tipo tensor ........................................................................... 26

Figura 13. Aisladores tipo tensor ANSI Clase 54-1 ............................................ 26 Figura 14. Aisladores tipo tensor ANSI Clase 54-2 ............................................ 27

Figura 15. Aisladores tipo tensor ANSI Clase 54-4 ............................................ 28 Figura 16. Aislador de suspensión polimérico ..................................................... 31

Figura 17. Aislador de suspensión polimérico tipo pin ....................................... 34



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1. OBJETO Especificar los aisladores que serán instalados en las redes de distribución aérea de baja tensión del Grupo EPM. 2. ALCANCE La presente especificación establece requisitos, condiciones de utilización, empaque, pruebas de recepción y características que deben cumplir los aisladores utilizados para el transporte de energía eléctrica en media y baja tensión del área de influencia del grupo EPM. 3. NORMAS APLICABLES

De acuerdo con los diseños de los fabricantes pueden emplearse otras normas internacionalmente reconocidas equivalentes o superiores a las aquí señaladas, siempre y cuando se ajusten a lo solicitado en la presente especificación técnica, siendo potestativo de las empresas del Grupo EPM aceptar o rechazar la norma que el oferente pone a su consideración. Las normas citadas o cualquier otra que llegase a ser aceptada por el Grupo EPM son referidas a su última versión. En caso de discrepancia entre las normas y esta especificación, prevalecerá lo aquí establecido. Para efectos de esta especificación aplican las siguientes normas:

NORMA DESCRIPCIÓN

NTC 117 CEMENTOS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL CALOR DE HIDRATACIÓN DEL CEMENTO HIDRÁULICO

NTC 1170 AISLADORES DE SUSPENSIÓN PORCELANA

NTC 121 ESPECIFICACIÓN DE DESEMPEÑO PARA CEMENTO HIDRÁULICO

NTC 1217 AISLADORES TIPO POSTE PORCELANA

NTC 1285 MÉTODOS DE ENSAYO PARA AISLADORES DE POTENCIA ELÉCTRICA

NTC 2076 GALVANIZADO POR INMERSIÓN EN CALIENTE PARA MATERIALES DE HIERRO Y ACERO



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NORMA DESCRIPCIÓN

NTC 225 CEMENTOS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL FRAGUADO RÁPIDO DEL CEMENTO HIDRÁULICO (MÉTODO DEL MORTERO)

NTC 2620 AISLADORES DE PORCELANA TIPO LINE POST

NTC 297 CEMENTOS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR EL FRAGUADO RÁPIDO DEL CEMENTO HIDRÁULICO (MÉTODO DE LA PASTA)

NTC 3275 AISLADORES COMPUESTO DE SUSPENSION DISTRIBUCION ( ANSI C29.13)

NTC 397

CEMENTOS. MÉTODO DE ENSAYO PARA DETERMINAR LA EXPANSIÓN POTENCIAL DE MORTEROS DE CEMENTO PÓRTLAND EXPUESTOS A LA ACCIÓN DE SULFATOS

NTC 3982 MATERIALES AISLANTES DE CERAMICA Y VIDRIO. PARTE 1. DEFINICIONES Y CLASIFICACION

NTC 4335 AISLADOR DE SUSPENSION POLIMERICO

NTC 5651 AISLADOR DE PIN POLIMERICO

NTC 693 AISLADORES DE PORCELANA TIPO CARRETE

NTC 694 AISLADORES DE PORCELANA TIPO TENSOR

NTC 738 AISLADORES DE PORCELANA TIPO ESPIGA PARA ALTA TENSION

NTC 739 AISLADORES DE PORCELANA TIPO ESPIGA PARA BAJA Y MEDIA TENSION

NTC ISO 2859-0 PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO PARA INSPECCIÓN

NTC ISO 2859-1 PROCEDIMIENTOS DE MUESTREO PARA INSPECCIÓN

ANSI NEMA C29.2.

WET-PROCESS PORCELAIN AND TOUGHENED GLASS- SUSPENSION TYPE

ANSI NEMA C29.3.

WET PROCESS PORCELAIN INSULATORS (SPOOL TYPE)

ANSI NEMA C29.4.

WET PROCESS PORCELAIN INSULATORS (STRAIN TYPE)

ANSI NEMA C29.5

WET PROCESS PORCELAIN INSULATORS (LOW AND MEDIUM VOLTAGE PIN TYPE)

ANSI NEMA C29.6

WET PROCESS PORCELAIN INSULATORS (HIGH VOLTAGE PIN TYPE)

ANSI NEMA C29.7

WET PROCESS PORCELAIN INSULATORS (HIGH VOLTAGE LINE POST TYPE)



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NORMA DESCRIPCIÓN

ANSI NEMA C29.11

FOR COMPOSITE SUSPENSION INSULATORS FOR OVERHEAD TRANSMISSION LINES TEST

ANSI NEMA C29.13

AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR INSULATORS COMPOSITE DISTRIBUTION DEADEND TYPE

4. CARACTERÍSTICAS GENERALES 4.1 DEFINICIONES Acero austenítico: Los aceros inoxidables que contienen más de un 12 % de níquel equivalente al 17 % de Cr equivalente, más de 25 % de Ni equivalente a 0 % de Cr equivalente, y menos de 34 % de Cr equivalente a 30 % de Ni equivalente. Se llaman austeníticos, ya que tienen una estructura formada básicamente por austenita a temperatura ambiente (el níquel es un elemento "gammágeno" que estabiliza el campo de la austenita). Acople (de un aislador): parte del herraje terminal que transmite la carga a las piezas metálicas externas al aislador Aislador: dispositivo cuya función es aislar eléctricamente conductores o equipos respecto a tierra o a otros conductores o equipos, además de proveer un soporte rígido o flexible a equipos o conductores. El aislador está compuesto de una o varias partes aislantes, a las cuales se ensamblan, en algunos casos, herrajes metálicos. Aislador compuesto: aisladores elaborados con dos partes aislantes como mínimo, a saber el núcleo y la cubierta equipada con accesorios metálicos. Aislador polimérico: aislador cuyo cuerpo aislante está compuesto por lo menos por un material con base orgánica. Aislador de resina: aislador polimérico cuyo cuerpo aislante está compuesto por un vástago sólido y por campanas que sobresalen del vástago elaboradas a partir de un solo material de cubierta con base orgánica (por ejemplo resina epóxica cicloalifática). Aislador tipo FOG: Especialmente utilizados en áreas muy contaminadas donde una línea está siendo intervenida para alguna mejora o recorte, que

http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%ADquel

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Acero_austen%C3%ADtico&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Austenita



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requieren de aisladores de suspensión con mayor distancia de fuga. Los aisladores Fog-Pacer cumplen o exceden todos los requerimientos de un aislador de suspensión ANSI estándar. Campana (de un aislador): parte aislante que se proyecta desde el tronco del aislador destinado a incrementar la distancia de fuga. Las campanas pueden tener o no rebordes en la parte inferior. Caperuza: Cubierta metálica del aislador de suspensión de porcelana tipo Clevis o tipo cuenca y bola:

Chavetas: en el aislador de suspensión de cuenca y bola es el pin metálico que asegura la bola del siguiente aislador dentro de la cuenca del primero e impide su desconexión. Se denomina chaveta a una pieza de sección rectangular o cuadrada que se inserta entre dos elementos que deben ser solidarios entre sí para evitar que se produzcan deslizamientos de una pieza sobre la otra. El hueco que se mecaniza en las piezas acopladas para insertar las chavetas se llama chavetero y en nuestro caso, cuenca. Cubierta: parte aislante externa de un aislador compuesto, que brinda la distancia de fuga necesaria y protege al núcleo del ambiente. Defecto: incumplimiento de uno de los requisitos especificados para un aislador. Defecto crítico: defecto que puede producir condiciones peligrosas o inseguras para quienes efectúan el montaje y mantenimiento del aislador o aisladores ensamblados. Es también aquel defecto que puede llegar a impedir el funcionamiento o el normal desempeño de la red o subestación. Defecto mayor: defecto que sin ser crítico tiene la probabilidad de ocasionar una falla o de reducir materialmente la utilidad de la unidad para el fin al que se le destina.



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Defecto menor: defecto que no reduce materialmente la utilidad de la unidad para el fin al que está destinada o que produce una desviación de los requisitos establecidos con pequeño efecto reductor sobre el funcionamiento o uso eficaz de la unidad. Distancia de arco: distancia más corta en el aire externa al aislador entre partes metálicas que normalmente tiene la tensión de operación entre ellas. Distancia de fuga: distancia más corta o suma de las distancias más cortas a lo largo de la superficie de un aislador, entre dos partes conductoras que normalmente tienen la tensión de operación entre ellas. Esmalte: se refiere a un recubrimiento sustancialmente vítreo y liso unido usualmente por fusión a una superficie cerámica, obtenido fundiendo un polvo aplicado sobre dicha superficie. Este puede contener sustancias inorgánicas colorantes y/o opacificantes. Erosión: degradación irreversible y no conductora de la superficie de un aislador que se presenta por la pérdida del material que puede ser uniforme, localizada, o en forma de árbol Formación de caminos conductores: proceso que forma degradación irreversible por la formación de caminos conductores que se inician y se desarrollan sobre la superficie de un material aislante. Fucsina: es un colorante magenta utilizado en la prueba de porosidad según la norma NTC 1285 numeral 5.4. La fucsina es la materia prima para el colorante clorhidrato de rosalina, el cual es formado tras su desecación. A la Fucsina también se le conoce como Magenta, Rojo anilina. Colorante sólido que se disuelve en agua dando un color rojo oscuro y que se utiliza para teñir telas, colorear vinos y en otras aplicaciones. Grieta: toda fractura interna o fisura superficial con profundidad superior a 0,1 mm. Herraje terminal: componente integral que forma parte de un aislador, destinado a conectarlo con una estructura de soporte, a un conductor, a un elemento del equipo o de otro aislador. Interfaces: superficie entre los diferentes materiales.

http://es.wikipedia.org/wiki/Magenta



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Inspección visual: inspección con el fin de evidenciar las características solicitadas y el estado físico, presencia de golpes, rayones o perforaciones que comprometan el correcto funcionamiento de los elementos bajo inspección. Material Aislante de Cerámica: se refiere al material orgánico moldeado antes de cocerse, cuyos constituyentes principales usualmente comprenden silicatos policristalinos, aluminosilicatos, y compuestos de óxido simples o complejos, por ejemplo, titanatos. La definición también cubre ciertos materiales no oxidados tales como nitratos de aluminio. Material Aislante de Vidrio: se refiere al material inorgánico, usualmente una mezcla de óxidos producidos por fusión subsecuente solidificación esencialmente sin cristalización. Nivel de calidad aceptable (N.C.A.): máximo porcentaje defectuoso o número de defectos en 100 unidades. Núcleo (de un aislador): parte aislante de aislador que proporciona las características mecánicas. Perforación (de un aislador): pérdida permanente de la resistencia dieléctrica debido a cargas disruptivas que pasan a través del material aislante sólido de un aislador. Porosidad negativa: Resultado de la prueba de porosidad según norma NTC 1285. Cuando la solución de fucsina no penetra en el cuerpo del aislador, se considera satisfactoria. Porosidad positiva es inaceptable. Pultrusión: es un proceso enfocado en la obtención de perfiles de plástico reforzado por lograr un buen acabado superficial. Proceso Húmedo ("Wet Process"): es aquel en el cual la mezcla y homogenización de los materiales y componentes se efectúa por dispersión en agua. Resistencia al choque térmico: es la capacidad de un material o un componente para resistir cambios rápidos de temperatura sin pérdida de desempeño. Esta propiedad se determina normalmente por métodos que impliquen el traslado de un espécimen calentado dentro de un baño de agua fría. Representa el cambio máximo de temperatura que tolera un espécimen de dimensiones prescritas sin fracturarse, expresado en Kelvin para la norma NTC 3982.



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Tronco del aislador: parte aislante central de un aislador desde el cual se proyectan las campanas. Vástago: Es el soporte de la bola en el aislador de cuenca y bola:

Vidrio Templado: es aquel en el que se haya inducido tensiones mecánicas controladas mediante tratamiento térmico. Zona de conexión: zona donde la carga mecánica se transmite entre el cuerpo aislante y el herraje terminal.



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5. AISLADORES DE PORCELANA

5.1 GENERALIDADES Los aisladores serán de porcelana del tipo de proceso en húmedo "Wet Process" o vidrio templado de altas propiedades aislantes, alta resistencia mecánica, alta inercia química, elevado punto de fusión, esmalte anti radio interferencia (Radio Freed), color gris claro, porosidad nula, libre de defectos tales como grietas, calcinaciones, burbujas y estar completamente vitrificado. Toda la superficie expuesta del aislador de porcelana debe cubrirse con un vitrificado de tipo compresión duro, liso, brillante, impermeable que le permita mantenerse fácilmente libre de polvo o suciedades residuales ocasionadas por la contaminación ambiental por medio de lavado natural de las aguas lluvias. La superficie total del aislador de porcelana, con excepción de la superficie de quema, deberá estar esmaltada en color gris y libre de imperfecciones. Se empleará recubrimiento de esmalte RF para radio interferencia en los aisladores tipo pin sencillo y doble, según norma aplicable a cada aislador. Para los aisladores tipo pin o line post, la rosca del aislador deberá ser en material semiconductor. No se permitirán partes metálicas formando parte de la rosca para fijación del aislador al espigo. 5.2 TIPOS SEGÚN SU EMPLEO 5.2.1 Aislador Tipo Pin Sencillo Para 13.2 kV Se empleará el aislador tipo pin según norma ANSI clase 55-4 según la gráfica siguiente, bajo norma NTC 739, norma ANSI C29.5: Profundidad de la rosca conformidad con la norma NTC 739. Perforación en aceite de conformidad con la norma NTC 739.



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Figura 1. Aislador tipo pin ANSI 55-4

Dimensiones conforme con la norma NTC 739

Distancia de arco en seco mm 127

Distancia de fuga mm 229

Longitud mínima del espigo mm 127

Datos Mecánicos conforme con lo establecido en la norma NTC 739

Resistencia en voladizo kN 13

Datos eléctricos para aislador libre de radio interferencia conforme con la norma NTC 739,

Flameo en seco a baja frecuencia libre de radio influencia kV 65

Flameo en húmedo a baja frecuencia libre de radio influencia kV 35

Flameo a impulso crítico (positivo) kV 105

Flameo a impulso crítico (negativo) kV 130

Perforación a baja frecuencia kV 95

Datos de tensión de Radio Influencia conforme con la norma NTC 739

Tensión de ensayo a baja frecuencia, valor eficaz (RMS) a tierra kV 10

RIV máximo a 1000 kHz ųV 50

Tabla 1: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI 55-4

Igualmente se empleará según ANSI clase 55-5 cuando se requiera distancia de fuga mayor, bajo la misma norma NTC 739 y bajo ANSI C29.5:




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Notas: 1) Cuello “F” 2) Todas las dimensiones están en milímetros 3) Si se aplican al aislador revestimientos de alta resistencia, deben considerarse como superficies de fuga efectivas y la distancia sobre ellos será incluida en la distancia de fuga. 4) Sobre la ranura lateral se debe asentar completamente un mandril de 27 mm de diámetro, pero no uno de 35 mm; en la ranura superior debe asentar un mandril de 44,5 mm de diámetro.


Distancia de arco mm 159



Datos mecánicos conforme con lo establecido en la norma NTC 739



Flameo en seco a baja frecuencia kV 80

Flameo en húmedo a baja frecuencia kV 45








Su empleo se hará acorde con el tipo de ambiente existente en el sector. La rosca de éstos aisladores es de 25.4 mm de diámetro. 5.2.1.1 Ensayos de rutina Cada aislador estará sometido a un ensayo de flameo, rutinario de acuerdo con el numeral 7.1 de la NTC 1285 (ANSI C29.1). Todos los aisladores que se perforen no cumplen con este requisito de la norma. 5.2.1.2 Ensayos de recepción Los ensayos de conformidad de calidad deben cumplir con el numeral 8.3 de la norma NTC 739:

Ensayo dimensional

Ensayo visual

Ensayo de porosidad

Ensayo de verificación del roscado para la espiga

Ensayo de perforación



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5.2.2 Aislador Tipo Pin Sencillo para 23 kV Se empleará el aislador tipo pin según norma ANSI clase 55-7 según la gráfica siguiente, bajo norma NTC 739, norma ANSI C29.5. Profundidad de la rosca conformidad con la norma NTC 739. Perforación en aceite de conformidad con la norma NTC 739.


Notas: 1) Cuello “J” 2) Todas las dimensiones están en milímetros 3) Si se aplican al aislador revestimientos de alta resistencia, deben considerarse como superficies de fuga efectivas y la distancia sobre ellos será incluida en la distancia de fuga. 4) Sobre la ranura lateral se debe asentar completamente un mandril de 28,6 mm pero no uno de 36,6 mm; en la ranura superior debe asentar un mandril de 44,5 mm de diámetro. 5) Para verificación del roscado. Véase la Figura 6 de la NTC 738.



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Flameo en seco a baja frecuencia libre de radio influencia kV 100

Flameo en húmedo a baja frecuencia libre de radio influencia kV 50








5.2.2.1 Ensayos de rutina Cada aislador estará sometido a un ensayo de flameo, rutinario de acuerdo con el numeral 7.1 de la NTC 1285 (ANSI C29.1). Todos los aisladores que se perforen no cumplen con este requisito de la norma. 5.2.2.2 Ensayos de recepción Los ensayos de conformidad de calidad deben cumplir con el numeral 8.3 de la norma NTC 739:

Ensayo dimensional

Ensayo visual

Ensayo de porosidad


Ensayo de perforación 5.2.3 Aislador tipo pin doble para 33 y 34.5 kV Serán fabricados con base en norma NTC 738, basada en la ANSI NEMA C29.6. El primer aislador seleccionado es bajo la referencia ANSI 56-3:



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Figura 4. Aislador de pin 33 y 34.5 kV ANSI 56.3

Notas: 1. Cuello “K”. 2. Dimensiones en milímetros. 3. Si se aplica recubrimientos de radio influencia al aislador, se consideraran como superficie de fuga efectivas y la distancia sobre ellas se incluirá en la distancia de fuga. 4. Sobre la ranura superior debe asentar un mandril de 36,5 mm (1 7/16”) de diámetro. 5. Sobre la ranura lateral debe asentar un mandril de 27 mm (1 1/16”) de diámetro.





Datos Mecánicos conforme con la norma NTC 738


Datos Eléctricos conforme con la norma NTC 738








RIV máximo a 1000 kHz libre de radio influencia ųV 200


La rosca para este tipo de aisladores es de 35 mm de diámetro. En condiciones de mayor contaminación se empleará el aislador según norma ANSI clase 56-4, norma ANSI NEMA C29.6:



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Figura 5. Aislador de pin 33 kV ANSI 56.4

Notas: 1. Dimensiones en milímetros. 2. Si se aplican recubrimientos de radio influencia al aislador se consideraran como superficies de fuga efectivas y a la distancia sobre ellas se incluirá en la distancia de fuga. 3. Sobre la ranura superior debe asentar un mandril de 36,5 mm (1 7/16”) de diámetro. 4. Sobre la ranura lateral debe asentar un mandril de 27 mm (1 1/16”) de diámetro.















RIV máximo a 1000 kHz libre de radio influencia ųV 200


5.2.3.1 Ensayos de rutina Cada aislador se debe someter a un ensayo de flameo rutinario, de acuerdo con lo indicado en el numeral 7.1 de la NTC 1285 (ANSI C29.1). Todos los aisladores que se perforen incumplirán los requisitos de esta norma.



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5.2.3.2 Ensayos de recepción Se cumplirá igualmente con los ensayos de conformidad de calidad para recepción del numeral 8.3 de la norma NTC 738:

Ensayos de dimensiones e inspección visual

Ensayo de porosidad

Ensayo de resistencia en voladizo (cantiléver)


Ensayo de perforación 5.2.4 Aislador Tipo Poste Para 13.2, 33, 34.5 Y 44 kV Los aisladores tipo poste deberán ser de núcleo sólido, para instalación vertical u horizontal sobre crucetas y con base de material altamente resistente a la corrosión. Se apoyan en la norma técnica colombiana NTC 2620, con soporte en la norma ANSI NEMA C29.7. Las dimensiones (distancia de fuga y de arco) según norma ANSI C29.7 Se consideran defectos críticos: Grietas, porosidad o discontinuidad en el cuerpo de la porcelana, puntos salientes o puntos en voladizo, materia extraña u otros defectos en la porcelana o vidrio. Para estas tensiones se emplearán los siguientes aisladores tipo poste:

Figura 6. Aislador tipo poste ANSI 57-1, 57-2, 57-3



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Notas: 1. Cuello denominación “F” 2. Véase la Figura 9A. Roscado de soporte 3. Dimensiones en mm 4. Sobre la ranura superior debe asentar un mandril de 49 mm (1-15/16 pulgadas) de diámetro 5. Sobre la ranura lateral debe asentar un mandril de 49 mm (1-15/16 pulgadas) de diámetro Corresponden sus dimensiones a las expresadas por la tabla No. 1 de la norma NTC 2620: 5.2.4.1 Aislador tipo poste referencia ANSI Clase 57-1 para 13.2 kV:

Dimensiones (ver ANSI C29.7) conforme con lo establecido en la norma NTC 2620



Altura mm 229

Diámetro nominal mm 140


Resistencia a la flexión kN 12.45

Datos Eléctricos conforme con lo establecido en la norma NTC 2620

Flameo en seco a frecuencia industrial kV 70

Flameo en húmedo a frecuencia industrial kV 50


Datos de tensión de Radio Influencia conforme con lo establecido en la norma NTC 2620




5.2.4.2 Aislador tipo poste referencia ANSI Clase 57-2 para 33, 34.5

kV:




Altura mm 305












5.2.4.3 Aislador tipo poste referencia ANSI Clase 57-3 para 44 kV:






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Altura mm 381












Para el nivel de 44 kV se emplearán clase 57-3 exclusivamente. 5.2.4.4 Ensayos de rutina 5.2.4.4.1 Ensayo de flameo: Cada aislador de cuerpo hueco debe someterse a un ensayo de flameo de acuerdo con el numeral 7.1 de la NTC 1285. Para este ensayo, un electrodo debe ser colocado sobre cada lado y adyacente al borde de la porcelana. Todos los aisladores que se perforen incumplirán los requisitos de esta norma. 5.2.4.4.2 Ensayo de resistencia en voladizo: Cada aislador ensamblado, debe someterse a una prueba de voladizo. La carga aplicada no debe ser menor que el 40 % de la resistencia en voladizo nominal. La fuerza debe aplicarse sobre el extremo libre únicamente y repetirse para cada cuadrante. Todos los aisladores que fallen no cumplirán los requisitos de esta norma. 5.2.4.5 Ensayos de recepción Se cumplirá igualmente con los ensayos de conformidad de calidad para recepción del numeral 8.3 de la norma NTC 2620:

Ensayo visual y dimensional

Ensayo de porosidad

Ensayo de galvanizado

Ensayo de resistencia en voladizo



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5.2.5 Aisladores De Suspensión En Porcelana Se construyen bajo norma colombiana NTC 1170, basada en la norma ANSI NEMA C29.2. 5.2.5.1 Consideraciones constructivas A continuación los aspectos constructivos de relevancia: La caperuza (campana) del aislador de suspensión debe ser de hierro maleable o dúctil, acero o aluminio, el pasador (si lo lleva) y el vástago debe ser de hierro maleable o dúctil, acero o aluminio de alta resistencia. Si el material es de hierro o acero, el galvanizado en caliente será según norma NTC 2076 (ASTM A 153). Las partes metálicas, con excepción de las chavetas, deben ser de un de hierro maleable galvanizado en caliente o acero inoxidable, según se solicite. Las partes ferrosas distintas del acero inoxidable deben ser galvanizadas de acuerdo con la norma ASTM A153-82. Las chavetas deben ser de acero inoxidable austenítico. Los aisladores y sus aditamentos deben ser inmunes a la acción de la humedad, el humo, el polvo, el ozono, etc. y a los cambios rápidos de temperatura, en condiciones de trabajo. La fijación de las partes metálicas y de porcelana, cuando se requiera, deben hacerse mediante una capa de cemento uniforme y homogénea, que no reaccione químicamente con las partes metálicas ni produzca rotura por las expansiones o se afloje por contracciones que puedan presentarse durante el servicio. El cemento deberá estar de acuerdo con las normas NTC 30, 117, 121, 225, 297, 321, 397 y 597. El esmalte debe cubrir la superficie, total y uniformemente. La chaveta, el alineamiento de la campana, la porcelana y el perno serán partes que deberán supervisarse cuidadosamente. La porosidad negativa, se considera satisfactoria, cuando la solución de fucsina no penetra en el cuerpo del aislador.. Es inaceptable la positiva. De conformidad con la norma ANSI/ASTM B499-75, 1980 deberá ser aplicado el galvanizado a las partes metálicas del aislador.



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El chequeo electromecánico se hará de conformidad con la norma NTC 1170, al igual que la perforación del aislador en aceite. 5.2.5.2 Aisladores de suspensión en porcelana para nivel de tensión

13.2 kV Se empleará el aislador de suspensión tipo CLEVIS según norma NTC 1170, clase AS-1 (ANSI C29.2, clase 52-1).

Figura 7. Aislador de suspensión ANSI 52-1 y 52-2, AS-1, AS-2

Variaciones permisibles: Las letras minúsculas que aparecen en las figuras representan las siguientes tolerancias. Una letra sola indica una tolerancia más o menos; por ejemplo, a= ± 0,4 mm. Cuando se usen dos letras minúsculas, la primera es una tolerancia más (+), y la segunda una tolerancia menos (-); por ejemplo, ax = 0,4 mm, -0. Otro ejemplo es que la dimensión Fcx tiene una tolerancia de (+) c=1,6mm y de (-) x=0mm. a = 0,4 mm ; b = 0,8 mm; c = 1,6 mm; d = 3,2 mm; x = 0 Notas: 1) Para diámetro y tolerancia específicos, véanse los dibujos del fabricante. 2) Las tolerancias se aplican después del galvanizado, en los casos en que



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sea aplicable.

Dimensiones conforme con lo establecido en la norma NTC 1170


Espaciamiento unitario mm 139,5

Diámetro del cuerpo mm 165,0

Dimensión de la caperuza de horquilla mm 17

Dimensión de perno de ojo mm 12,7

Dimensión del pasador mm 15,9


Resistencia combinada eléctrica y mecánica kN 44

Resistencia mecánica al impacto Nm 5

Ensayo de tracción kN 22








Tensión de ensayo a baja frecuencia, valor eficaz (RMS) a tierra kV 7.5



5.2.5.3 Aisladores de suspensión en porcelana para nivel de tensión

33, 34.5 y 44 kV Se empleará el aislador de suspensión con acoplamiento de pasador y lengüeta (Clevis), según norma NTC 1170, clase AS-4 (ANSI C.29.2, clase 52-4).

Figura 8. Aislador de suspensión ANSI 52-4

Variaciones permisibles:



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Las letras minúsculas que aparecen en la figura representan las siguientes tolerancias. Una letra sola indica una tolerancia más o menos; por ejemplo, a = ± 0,4 mm. Cuando se usen las letras, la primera es una tolerancia más (+), y la segunda una tolerancia menos (-); por ejemplo, ax = 0,4 mm, -0. a = 0,4 mm; b = 0,8 mm; c = 1,6 mm; d = 3,2 mm; x = 0 Notas:

1) Para diámetro y tolerancia específicos, véanse los dibujos del fabricante. 2) Todas las dimensiones están en milímetros; para equivalentes métricos, véase la siguiente:

Milímetros Pulgadas Milímetros Pulgadas

0,4 0,8 1,6 3,2

12,7 13,5 14,3 15,9 17,5 19,1 20,6 22,2 23,8

1/64 1/32 1/16 1/8 1/2

17/32 9/16 5/8

11/16 3/4

13/16 7/8

15/16

25,4 114,5 133,5 139,5 146,0 155,5 159,0 165,0 178,0 203,0 273,0 298,0 311,0

1 4 -1/2 5 -1/4 5 -1/2 5 -3/4 6 -1/8 6 -1/4 6 -1/2

7 8

10 -3/4 11 -3/4 12 -1/4

Tabla 10: Tabla de equivalencias milímetros - pulgadas

3) La longitud de conexión de un cordón de seis aisladores seleccionados al azar será igual a seis veces el espaciamiento nominal de los aisladores ±19,1 mm (±3/4 de pulgada). 4) Las tolerancias se aplican después del galvanizado, en los casos en que sea aplicable.



Espaciamiento unitario mm 146

Diámetro del cuerpo mm 173

Dimensión de la caperuza de horquilla mm 17,5

Dimensión de perno de ojo mm 12,7

Dimensión del pasador mm 15,9



Resistencia mecánica al impacto Nm 6,0

Ensayo de tracción kN 33,5



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5.2.5.4 Aislador de suspensión en porcelana de tipo cuenca y bola Los aisladores de tipo cuenca y bola se deben suministrar con un sistema de bloqueo tipo chaveta hendida. La chaveta debe ser arqueada para que pueda permanecer en su posición de bloqueo y desbloqueo, y su otro extremo debe abrirse para evitar que se salga de la cuenca. La chaveta debe evitar que la bola del aislador o del herraje adyacente se desacople durante la instalación y el uso normal. En sitios de elevada contaminación o zonas costeras, a solicitud del GRUPO EPM, se construirán las partes metálicas en acero inoxidable. Se empleará el aislador de cuenca y bola referencia ANSI clase 52-3:

Figura 9. Aislador de suspensión ANSI 52-3

Notas: 1) Para diámetro y tolerancia específicos, véanse los dibujos del fabricante. 2) La longitud de conexión de una cadena de seis aisladores seleccionados al



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azar será igual a seis veces el espaciamiento nominal de los aisladores ±19,1 mm. Cuando se requiera por muy elevada contaminación podrá emplearse el aislador tipo FOG, ANSI clase 52-4, según norma ANSI C29.2, NTC 1170, con distancia de fuga de 432 mm, además de calcular el número de elementos requerido con base en las normas IEC 60071-1 y 60815.



Diámetro del cuerpo mm 273

Distancia de arco Mm 197



Resistencia mecánica al impacto Nm 6

Carga máxima de trabajo kN 33.5











5.2.5.5 Ensayos de rutina

5.2.5.5.1 Ensayo de tracción Cada aislador ensamblado se somete a un ensayo de tracción, de acuerdo con el numeral 7.2.1 de la NTC 1285 (ANSI C29.1). La carga aplicada debe ser la que se muestra en la tabla aplicable

5.2.5.5.2 Ensayo de flameo Cada aislador de porcelana se somete a un ensayo de flameo rutinario, de acuerdo con el numeral 7.1 de la NTC 1285 (ANSI C29.1). Todos los aisladores que se perforen, no cumplen los requisitos de esta norma. 5.2.5.6 Ensayos de recepción Se cumplirá igualmente con los ensayos de conformidad de calidad para recepción del numeral 8.3 de la norma NTC 1170:

Ensayos visuales y dimensionales

Ensayo de porosidad

Ensayo de galvanización

Ensayos combinados de resistencia mecánica y eléctrica

Ensayos de perforación



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5.2.6 Aislador De Carrete O Yoyo Su construcción se soporta en las exigencias de la norma colombiana NTC 693, referenciada a su vez de la ANSI NEMA C29.3. Este tipo de aislador debe ser construido con porcelana de excelente calidad, libre de porosidad, alta rigidez dieléctrica y proceso de formación en húmedo. El esmalte debe cubrir la superficie, total y uniformemente, debe ser del tipo vítreo no conductor, con trabajo a la compresión y color gris claro. La tensión de utilización es de 240 voltios para el aislador según norma ANSI C29.3, 600 voltios máximo para el aislador según norma ANSI C29.3 clase 53 – 3 para el aislador tipo carrete de 76 mm. Se emplearán aisladores tipo carrete, así:

1. Referencia ANSI clase 53-1 para acometidas y 2. Referencia ANSI clase 53-3. para redes en conductores múltiplex.

5.2.6.1 Aislador de carrete ANSI 53-1

Figura 10. Aislador de suspensión de porcelana tipo carrete ANSI 53-1


Diámetro mm 57


Resistencia transversal kN 8.9



Flameo en húmedo a baja frecuencia vertical kV 8

Flameo en húmedo a baja frecuencia horizontal kV 10

Tabla 13: Tabla de especificaciones técnicas para aislador de carrete ANSI 53-1



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5.2.6.2 Aislador de carrete ANSI 53-3

Figura 11. Aislador de suspensión de porcelana tipo carrete ANSI Clase 53-3


Diámetro mm 76


Resistencia transversal kN 17,8



Flameo en húmedo a baja frecuencia vertical kV 12

Flameo en húmedo a baja frecuencia horizontal kV 15

Tabla 14: Tabla de especificaciones técnicas para aislador de carrete ANSI 53-3

5.2.6.3 Ensayos de recepción Se harán con base en lo establecido en la norma NTC 693, numeral 8.3:

Dimensional

Visual

De porosidad

De resistencia transversal 5.2.7 Aislador Tensor Se fabricará bajo lo especificado en la norma técnica colombiana NTC 694, referenciada de la ANSI NEMA C29.4. Este tipo de aislador es construido con porcelana de excelente calidad, libre de porosidad, alta rigidez dieléctrica y proceso de formación en húmedo. El esmalte debe cubrir la superficie, total y uniformemente, debe ser del tipo



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vítreo no conductor, con trabajo a la compresión y color gris claro.

Figura 12. Aisladores tipo tensor

Se emplearán aisladores tensores, así:

1. ANSI clase 54-1 para red de baja tensión, menor a 1 kV 2. ANSI clase 54-2 para red de media tensión a 15 kV y el 3. ANSI clase 54-4 para red de 33, 34.5 y 44 kV.

5.2.7.1 Aislador tensor ANSI clase 54-1 para baja tensión

Figura 13. Aisladores tipo tensor ANSI Clase 54-1



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Resistencia a la tracción conforme con la norma NTC 739 kN 44




Tabla 15: Tabla de especificaciones técnicas para aislador tensor ANSI Clase 54-1

5.2.7.2 Aislador tensor ANSI clase 54-2 para 15 kV





Resistencia a la tracción kN 53





5.2.7.3 Aislador tensor ANSI Clase 54-4 para 33, 34.5 kV



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Resistencia a la tracción kN 89





5.2.7.4 Ensayos de recepción 5.2.7.4.1 Ensayo de las dimensiones Se toman al azar 3 aisladores del lote y se verifican sus dimensiones comparando con las del dibujo del fabricante. Cuando más de uno de estos aisladores no cumpla las dimensiones del dibujo dentro de las tolerancias de manufactura, se considera que el lote no cumple los requisitos de esta norma. 5.2.7.4.2 Ensayo visual Si se requiere inspección visual en lotes de 500 o más aisladores, se toman al azar 50 ejemplares del lote. Si más de 4 pero menos de 10 no cumplen lo establecido en el numeral 5.2, se toman al azar 100 aisladores adicionales del mismo lote. Si se encuentra falla en más de un total de 10 aisladores procedentes de ambas muestras, se considera que el lote no cumple los requisitos de esta norma. 5.2.7.4.3 Ensayo de porosidad Se toman ejemplares de aisladores destruidos en otros ensayos, y se prueban de acuerdo con el numeral 5.4 de la NTC 1285 (ANSI C29.1-1988). Si la solución penetra en el cuerpo del dieléctrico, se considera que el lote no cumple los requisitos de esta norma. 5.2.7.4.4 Ensayo de resistencia a la tracción Se toma al azar 5 aisladores y se ensayan de acuerdo con el numeral 5.1.5 de la NTC 1285 (ANSI C29/1-1988). Cuando la resistencia promedio de los 5 aisladores no cumpla los requisitos de resistencia indicados en la figura aplicable, o cuando cualquier aislador no pueda igualar el 85 % de ese requisito de resistencia, se considera que el lote no cumple los requisitos de esta norma.



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6. AISLADORES POLIMÉRICOS 6.1 AISLADOR TIPO POLIMÉRICO DE SUSPENSIÓN Se deberán construir con base en la norma técnica colombiana NTC 1217, basada en la norma ANSI NEMA C29.13. 6.1.1 Características Constructivas Los aisladores poliméricos deben ser livianos, resistentes a los actos de vandalismo e inmunes a daños causados por agua, rayos ultravioletas o radiación solar. Los aisladores deben poseer aletas de diseño aerodinámico, para facilitar su auto limpieza por efecto del viento y lluvia. No se aceptarán polímeros de EPDM (caucho etileno propileno dieno) o combinaciones de EPDM con silicona. El material polimérico utilizado debe poseer un nivel de tracking mínimo de 3,5kV según IEC 60587 o ASTM D-2303. Serán de las siguientes referencias: ANSI DS-46 para 44 kV 10 campanas, distancia de fuga 900 mm. ANSI DS-35 para 33 kV 9 campanas, distancia de fuga 730 mm. ANSI DS-15 para 13.2 kV 4 campanas, distancia de fuga 355 mm 6.1.1.1 Núcleo de fibra de vidrio El núcleo de fibra de vidrio en matriz de resina epóxica se rige por la norma IEC 61109 o ANSI C29.11. El núcleo transmitirá los esfuerzos mecánicos producidos por los conductores y proporcionará el aislamiento eléctrico necesario. El núcleo terminado deberá ser resistente al ataque ácido e hidrólisis, para evitar el ingreso de humedad y provocar su rotura por corrosión. En sus extremos dispondrá de los herrajes de sujeción los cuales se especifican más adelante. El núcleo deberá estar constituido por fibras de vidrio dispuestas dentro de una resina epóxica y resistente a la hidrólisis, de tal forma que se obtenga máxima resistencia a la tensión mecánica y eléctrica. La distribución de las fibras de vidrio, en la sección transversal del núcleo, deberá ser uniforme, libre de vacíos y de sustancias extrañas.



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6.1.1.2 Recubrimiento Polimérico del núcleo Alrededor del núcleo de fibra de vidrio deberá haber un recubrimiento aislante en goma de silicona, de una sola pieza, sin juntas ni costuras. Este recubrimiento deberá ser uniforme alrededor de la circunferencia del núcleo, en toda la longitud del aislador, formando una superficie hidrófuga protectora, aún bajo condiciones de contaminación severa, que no se degrade en largos períodos de tiempo. El recubrimiento aislante debe estar firmemente unido al núcleo de fibra de vidrio, y deberá ser suave y libre de imperfecciones. La resistencia de las interfaces entre el recubrimiento y el cilindro de fibra de vidrio será mayor que la resistencia al desgarramiento del recubrimiento del núcleo. 6.1.1.3 Campanas aislantes Las campanas aislantes serán construidas de goma de silicona, vulcanizada de alta temperatura, moldeadas bajo presión y estarán firmemente unidas a la cubierta del núcleo, por un procedimiento donde el fabricante asegure que la resistencia entre las campanas y el recubrimiento polimérico del núcleo, sea mayor que la resistencia al desgarramiento del material aislante. Las campanas serán suaves y libres de imperfecciones; resistentes a la contaminación; buena resistencia a la formación de caminos de descarga superficial de banda seca (tracking), la erosión, la temperatura, inflamabilidad y la acción de la radiación ultravioleta. Los aisladores serán de color gris claro. El diseño será simétrico al eje transversal. La cantidad y diámetro de las campanas serán los adecuados para garantizar los valores eléctricos en los cuadros de características técnicas garantizadas. Finalmente, el ensamble completo constituirá una unidad totalmente sellada. Los tipos de goma a utilizar serán, con aditivos de relleno totalmente libre de EPDM o de otros cauchos orgánicos. Los tipos de goma de silicona a utilizar serán HTV: Un componente de goma de silicona sólida con vulcanización a elevada temperatura (200 °C aproximadamente).



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6.1.1.4 Acoples metálicos de los aisladores Los acoples metálicos de los extremos, los cuales transmiten los esfuerzos mecánicos del conductor a un extremo del núcleo y del otro extremo del núcleo al apoyo, deberán ser de acero forjado y galvanizados en caliente de acuerdo con las normas NTC 2076 (ASTM A153), para herrajes. Los acoples deberán estar conectadas al núcleo por medio del método de múltiple compresión radial, mínimo seis puntos, o por un sistema de relleno y sección cónica, de tal modo que asegure una distribución uniforme de la carga mecánica, alrededor de la circunferencia del núcleo de fibra de vidrio. El material y los métodos usados en la fabricación del herraje de extremo deben ser seleccionados para proveer apropiada resistencia y ductilidad. El forjado será uniforme en calidad y sin bordes o aristas. Los forjados deberán estar libres de grietas, bolsas de contracción, escamas, rajaduras producidas por el calor, costuras, costras, incrustaciones, fisuras, etc. 6.1.1.5 Otros herrajes y grapas Dentro del suministro del aislador debe incluirse la provisión de la grapa para la sujeción del cable conductor, la cual debe ser de aluminio forjado, adecuadamente protegidos contra corrosión por cincado según la norma NTC 2076 (ASTM A153).

Figura 16. Aislador de suspensión polimérico

La tabla 2 de la norma NTC 3275 (ANSI C29.13) establece los requisitos técnicos para los tres tipos de aisladores poliméricos a emplear por el GRUPO EPM, según los niveles de tensión 13.2, 33, 34.5 y 44 kV:



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6.1.2 Especificaciones Técnicas 6.1.2.1 Aislador polimérico para 15 kV

Dimensiones acorde con lo establecido en normas NTC 3275-4335, ANSI C29.13

Longitud mm 330±15


Datos Mecánicos acorde con lo establecido en normas NTC 3275-4335, ANSI C29.13

Carga mecánica nominal S.M.L kN 44,5

Torsión Nm 47,5

Datos Eléctricos acorde con lo establecido en normas NTC 3275-4335, ANSI C29.13




Datos de tensión de Radio Influencia acorde con lo establecido en normas NTC 3275-4335, ANSI C29.13

Tensión de ensayo kV 15


Tabla 17: Tabla de especificaciones técnicas para aislador ANSI DS-15

6.1.2.2 Aislador polimérico para 33, 34.5 kV

Dimensiones conforme con normas NTC 3275-4335ANSI C29.13

Longitud mm 525±60


Datos Mecánicos conforme con normas NTC 3275-4335ANSI C29.13


Torsión Nm 47,5

Datos Eléctricos conforme con normas NTC 3275-4335ANSI C29.13




Datos de tensión de Radio Influencia conforme con normas NTC 3275-4335ANSI C29.13



Tabla 18: Tabla de especificaciones técnicas para aislador DS-35

6.1.2.3 Aislador polimérico para 44 kV

Dimensiones conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13

Longitud mm 590±50


Datos Mecánicos conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13


Torsión Nm 47,5

Datos Eléctricos conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13




Datos de tensión de Radio Influencia conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13



Tabla 19: Tabla de especificaciones técnicas para aislador DS-46

6.1.3 Ensayos De Rutina Los ensayos de rutina se deben llevar a cabo en cada aislador producido.



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6.1.3.1 Ensayo de tensión Cada aislador ensamblado debe soportar por al menos durante 10 s una carga de tensión igual o mayor a la carga de ensayo de rutina (RTL) nominal.

6.1.3.2 Examen visual El montaje de las partes metálicas debe estar conforme con el plano del fabricante. Los siguientes defectos sobre la superficie del aislador son aceptables: defectos superficiales de áreas menores que 25 mm2 (el área defectuosa total no debe exceder el 2 % de la superficie total del aislador) y la profundidad no debe exceder 1 mm. 6.1.4 Ensayos De Recepción Se cumplirá igualmente con los ensayos de conformidad de calidad para recepción del numeral 8.3 de la norma NTC 3275.

Serán los siguientes:

Ensayo dimensional.

Ensayo de galvanizado.

Ensayo de carga mecánica especificada. 6.2 AISLADOR POLIMÉRICO DE PIN PARA CABLE CUBIERTO Serán fabricados con base en la norma técnica colombiana NTC 5651, basada en las distancias eléctricas establecidas en las normas NTC 738 y NTC 739 para los aisladores tipo pin en porcelana. Se empleará exclusivamente para uso con cable cubierto. No podrá usarse con cable desnudo. 6.2.1 Características Constructivas El aislador será de una sola pieza, de polietileno de alta densidad, liviano, resistente a los actos de vandalismo, a la radiación ultravioleta e inmune a daños causados por agua. El acabado del aislador deben ser liso y sin rebabas. Deben acomodarse a los distintos tamaños de conductores, además deben proporcionar firme retención bajo condiciones de corto circuito. En caso de elevada contaminación se hará el cálculo del número del empleo



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de un aislador adicional con base en las formulaciones de las normas IEC 60071-1 Y 60815.

Figura 17. Aislador de suspensión polimérico tipo pin

Dimensiones A, B, C, D según fabricante, cumpliendo a cabalidad los valores eléctricos y mecánicos de la norma ANSI NEMA C29.5 para las referencias 55-4 y 55-6: 6.2.2 Especificaciones Técnicas 6.2.2.1 Aislador polimérico tipo pin ANSI clase 55-4 para 15 kV

Tabla 20: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico 15 kV

6.2.2.2 Aislador polimérico tipo pin ANSI 55-6 para 44 kV

Dimensiones conforme con la norma ANSI NEMA C29.5



Longitud mínima del espigo mm 190.5

Datos Mecánicos conforme con lo establecido en la norma ANSI NEMA C29.5






Datos Mecánicos conforme con lo establecido en la norma ANSI NEMA C29.5


Datos Eléctricos conforme con la norma ANSI NEMA C29.5





Perforación a baja frecuencia kV



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Datos Eléctricos conforme con la norma ANSI NEMA C29.5






Tabla 21: Tabla de especificaciones técnicas para aislador polimérico 44 kV

6.2.3 Ensayos De Rutina Se cumplirá con lo establecido en el numeral 23 de la norma NTC 5651. Se hará ensayo de identificación según numeral 24 de la norma citada. Además se debe hacer examen visual, numeral 25. Finalmente ensayo eléctrico de rutina según el numeral 26 de la misma. 6.2.4 Ensayos De Recepción Se cumplirá igualmente con lo establecido en el numeral 15 de la citada norma;

Dimensional.

Ensayo de ciclo térmico.

Ensayo mecánico de rotura

Ensayo de perforación.

Ensayo de impacto.

Ensayo de porosidad.



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7. MARCACIÓN La marcación de la totalidad de aisladores de porcelana se hará antes de la cocción y vidriado. Los aisladores de porcelana serán además identificados con el nombre GRUPO EPM-CONTRATO-AÑO” antes de la cocción y vidriado. No se admite aplicación de marcación con láser sobre la superficie de porcelana de aisladores ni sobre los herrajes metálicos galvanizados de aquellos que los poseen. De igual manera se marcarán con “GRUPO-EPM-XXXX-AÑO” en los herrajes de los aisladores poliméricos de media tensión antes del encriptado de los mismos sobre el núcleo de fibra de vidrio, así como la marca de la carga mecánica máxima admisible para el aislador. Deberá ser realizada durante el proceso de encriptación al núcleo y en bajo relieve, sin deterioro perceptible para el herraje. El interventor hará verificación en fábrica de esta marcación, así como de las demás pruebas de rutina. Los aisladores se marcarán con el nombre o distintivo del fabricante y el año de fabricación, esta marca será legible y duradera. Adicionalmente debe incluirse la resistencia mecánica de prueba y electromecánica garantizadas. Las marcas deben imprimirse antes de la cocción y permanecer legibles después de la misma y del vidriado. Los aisladores poliméricos de tipo pin deben tener impresa la marca del fabricante, el nombre de la empresa compradora y el año de manufactura.



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8. EMPAQUE, IDENTIFICACIÓN Y MARCACIÓN Los aisladores de porcelana serán entregados en piso del almacén general, debidamente embalados y protegidos para su transporte desde fábrica, haciendo uso para ello de empaques fabricados en cartón o madera, de acuerdo con la siguiente exigencia: 8.1 CAJA DE CARTÓN Aislador de porcelana carrete, pin, poste, tensor y poliméricos. 8.2 HUACAL DE MADERA Suspensiones ANSI 52-3 y 52-4. Los aisladores deben empacarse en huacales específicamente diseñados para contener con seguridad los aisladores almacenados en ellos, acorde con lo requerido en las especificaciones técnicas. Los huacales deberán ser de madera. El proveedor debe garantizar la calidad del embalaje en cartón, para lo cual se harán las pruebas en fábrica por parte del interventor para aceptar el embalaje o requerir de mejora o remplazo. Será estrictamente vigilada la RCV - Resistencia a la Compresión Vertical - Resistencia del empaque a las fuerzas que se aplican sobre su parte superior, de la cual depende el aguante de la carga durante las operaciones de almacenaje y transporte. En la tabla siguiente se muestran los diferentes valores para la RCV de acuerdo con el tipo de aislador:

TIPO NORMA

ANSI RCV

[kg/m] ESPESOR

[mm]

CARRETES 53-3 883.71 3.70 - 3.73

53-4 883.71 3.70 - 3.73

PINES 55-5 941.21 3.86 - 3.90

56.3 941.21 4.80 - 5.20

SUSPENSIONES 52-1 883.71 3.70 - 3.73

LINE POST 57-2 941.21 3.86 - 3.90

57-3 941.21 3.86 - 3.90

Tabla 22: Tabla de valores RCV para empaque de aisladores



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Cada caja se marcará con el nombre del fabricante, tipo y cantidad de aisladores.



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9. ENSAYOS Las pruebas de recepción especificadas en el presente documento, serán efectuadas en laboratorios propios del fabricante o de terceros, y estarán debidamente acreditadas por el ONAC o reconocidos por la IAF o el ILAC, dicho laboratorio entregará los protocolos respectivos. Aplica para proveedores nacionales y extranjeros. La conformidad de producto se verificará mediante el certificado con norma de fabricación y RETIE si aplica y con pruebas de rutina e inspección en laboratorios con equipos calibrados que garanticen el cumplimiento de los parámetros aquí establecidos. El oferente debe indicar en su oferta en cuál laboratorio se harán las pruebas de recepción para cada lote en las entregas parciales. Estas pruebas están destinadas a eliminar los elementos que presenten defectos de fabricación. El costo de los ensayos será a cargo del fabricante. 9.1 ENSAYOS DE RECEPCIÓN

Estos ensayos permiten verificar el cumplimiento de las especificaciones técnicas solicitadas a un lote entregado. El fabricante deberá proporcionar al interventor, administrador o gestor de contrato todas las facilidades razonables para asegurarse que el material se presenta de acuerdo con esta especificación. Todas los ensayos de recepción y la inspección se harán antes de la entrega, en el lugar de fabricación o en laboratorio de acuerdo a como se indica en el numeral ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia. de esta specificación. El interventor seleccionará cualquiera de los ensayos de rutina para validar el cumplimiento de las especificaciones técnicas. 9.2 ENSAYOS TIPO, PRODUCCIÓN O DISEÑO

El fabricante o comercializador permitirá el acceso a los protocolos de pruebas tipo del aislador en caso de ser requeridos.



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9.3 ENSAYOS DE RUTINA

Los ensayos de rutina han sido especificados para cada tipo de aislador, de acuerdo con norma de fabricación aplicable.



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10. PLAN DE MUESTREO Los criterios de aceptación y el tipo de muestreo para todos los diferentes ensayos serán de acuerdo con lo indicado en la norma NTC-ISO 2859-1. Se procederá la extracción de la muestra aleatoriamente, de tal manera que se asegure la representatividad del lote de acuerdo a lo indicado en la siguiente tabla:

TAMAÑO DEL LOTE TAMAÑO DE LA

MUESTRA CRITERIO DE ACEPTACIÓN

2 a 15 2 0

16 a 25 3 0

26 a 90 5 0

91 a 150 8 1

151 a 280 13 1

281 a 500 20 2

501 a 1200 32 3

1201 a 3200 50 5

3201 a 10000 80 7

10001 y mas 125 10

Tabla 23: Tabla de plan de muestreo para ensayos de recepción

Se considera que un (1) lote cumple con los requisitos dimensionales, mecánicos y eléctricos, cuando al probar todos los elementos de la muestra se encuentra el número de elementos defectuosos permitidos o menos. En el lote rechazado el fabricante deberá ensayar cada uno de los elementos que lo componen, remitir los resultados de las pruebas a la empresa y solicitar nuevamente la inspección de los mismos. Los elementos rechazados de los lotes aprobados y las unidades componentes de los lotes definitivamente rechazados no podrán formar parte del suministro en cumplimiento del pedido de la empresa.



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11. DOCUMENTOS TÉCNICOS SOLICITADOS

Se debe entregar la siguiente documentación con la oferta:

Protocolos de prueba

Certificado de conformidad de producto con norma técnica

Certificado de conformidad de producto con RETIE

12. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS GARANTIZADAS Las tablas contienen la información técnica que debe cumplir el elemento basado en normas técnicas vigentes que le aplican y especificaciones particulares del Grupo EPM. 12.1 AISLADOR TIPO PIN PORCELANA

Aislador Porcelana Tipo Pin Sencillo ANSI C29.5 Clase 55-4

N°

EXIGIDO POR EL GRUPO EPM

GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia

4 Dimensiones conforme con la norma NTC 739 SI (__) - NO (__)

5 Datos Mecánicos conforme con lo establecido en la norma NTC 739 SI (__) - NO (__)

6 Datos Eléctricos conforme con la norma NTC 739 SI (__) - NO (__)

7 Datos de tensión de Radio Influencia conforme con la norma NTC 739 SI (__) - NO (__)

8 Color y marcación conforme a lo establecido en especificaciones SI (__) - NO (__)

9 Datos de Empaque serán proporcionados conforme con las especificaciones SI (__) - NO (__)

10 Se suministran catálogos impresos cumpliendo cabalmente con lo requerido SI (__) - NO (__)


N°

EXIGIDO POR EL GRUPO EPM

GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia









N° EXIGIDO POR EL GRUPO EPM

GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante



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GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

2 País

3 Referencia








Tabla 24: Características técnicas garantizadas aislador tipo pin

12.2 AISLADOR TIPO PIN DOBLE PORCELANA

Aislador Porcelana Pin Doble ANSI C29.6 Clase 56-3


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia


5 Datos Mecánicos conforme con la norma NTC 738 SI (__) - NO (__)






Aislador Porcelana Pin Doble ANSI C29.6 Clase 56-4


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia






9 Datos de Empaque serán proporcionados conforme con las especificaciones 10 Se suministran catálogos impresos cumpliendo cabalmente con lo requerido SI (__) - NO (__)

Tabla 25: Características técnicas garantizadas aislador tipo pin doble

12.3 AISLADOR TIPO POSTE PORCELANA



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Aislador Porcelana Tipo Poste 9" ANSI C29.7 Clase 57-1


GARANTIZADO POR EL FABRICANT

E

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia

4 Dimensiones (ver ANSI C29.7) conforme con lo establecido en la norma NTC 2620 SI (__) - NO (__)


6 Datos Eléctricos conforme con lo establecido en la norma NTC 2620 SI (__) - NO (__)

7 Datos de tensión de Radio Influencia conforme con lo establecido en la norma NTC 2620

SI (__) - NO (__)







E

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia





SI (__) - NO (__)







E

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia





SI (__) - NO (__)




Tabla 26: Características técnicas garantizadas aislador tipo poste

12.4 AISLADOR DE SUSPENSIÓN PORCELANA

Aislador Porcelana Suspensión 6 1/2" Clevis ANSI C29.2 Clase 52-1


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante



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GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

2 País

3 Referencia

4 Dimensiones conforme con lo establecido en la norma NTC 1170 SI (__) - NO (__)




SI (__) - NO (__)






GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia





SI (__) - NO (__)




Aislador Porcelana Suspensión 10 3/4" Cuenca Y Bola ANSI C29.2 Clase 52-3


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia





SI (__) - NO (__)




Tabla 27: Características técnicas garantizadas aislador tipo suspensión

12.5 AISLADOR DE CARRETE DE PORCELANA

Aislador Porcelana Tipo Carrete 2" ANSI C29.3 Clase 53-1


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia




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Aislador Porcelana Tipo Carrete 2" ANSI C29.3 Clase 53-1 5 Datos Mecánicos conforme con la norma NTC 693 SI (__) - NO (__)





Aislador Porcelana Tipo Carrete 3" ANSI C29.3 Clase 53-3


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia







Tabla 28: Características técnicas garantizadas aislador tipo carrete

12.6 AISLADOR TENSOR

Aislador Tensor 3 1/2" ANSI C29.4 Clase 54-1


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia









GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia







Aislador tensor clase ANSI 54.4


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante



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GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

2 País

3 Referencia







Tabla 29: Características técnicas garantizadas aislador tipo tensor

12.7 AISLADOR POLIMÉRICO DE SUSPENSIÓN

Aislador Polimérico Suspensión ANSI C29.13 Clase DS-15 Cuenca y Bola


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia

4 Dimensiones conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13 SI (__) - NO (__)

5 Datos Mecánicos conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13 SI (__) - NO (__)

6 Datos Eléctricos conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13 SI (__) - NO (__)

7 Datos de tensión de Radio Influencia conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13

SI (__) - NO (__)




11 Los terminales son Cuenca y Bola SI (__) - NO (__)

Aislador Polimérico Suspensión ANSI C29.13 Clase DS-15 Clevis-Lengueta


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia





SI (__) - NO (__)




11 Los terminales son Clevis-Lengueta SI (__) - NO (__)



GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia



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7 Datos de tensión de Radio Influencia conforme con normas NTC 3275-4335 ANSI C29.13 SI (__) - NO (__)







GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia











GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia











GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia





SI (__) - NO (__)







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Tabla 30: Características técnicas garantizadas aislador polimérico tipo suspensión

12.8 AISLADOR POLIMÉRICO TIPO PIN

Aislador Polimérico Pin Sencillo ANSI C29.5 Clase 55-4


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia








Aislador Polimérico Pin Sencillo ANSI C29.5 Clase 55-5


GARANTIZADO POR EL

FABRICANTE

FOLIO

1 Fabricante

2 País

3 Referencia








Tabla 31: Características técnicas garantizadas aislador polimérico tipo pin

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