Con el nombre de morsetería se designa el conjunto de dispositivos y accesorios que cumplen los siguientes propósitos principales:

1) La fijación en suspensión o amarre, de los conductores e hilos de guardia a las estructuras.

2) La unión mecánica y/o eléctrica de los conductores, hilos de guardia y puestas a tierra.

3) La protección mecánica de los conductores, aisladores e hilos de guardia.

De acuerdo a la función específica que cumplen en una línea, podemos clasificar las morseterías de la siguiente manera:

MORSETERIA DE SUSPENSION: permite fijar el conductor o el haz de conductores al aislamiento de una línea, soportando los conductores de vanos adyacentes, análogamente para el hilo de guardia.

MORSETERIA DE RETENCION: permite fijar el conductor o haz de conductores al aislamiento de la línea, soportando todo el tiro de los mismos, en estructuras terminales o de retención.

MANGUITO DE EMPALME: dispositivo apto para asegurar la continuidad eléctrica y mecánica del conductor o hilo de guardia, su aplicación típica se da en la unión de conductores de distintas bobinas en las operaciones de tendido.

MANGUITO DE REPARACION: dispositivo apto para restituir la continuidad eléctrica cuando un conductor ha sufrido daños en los alambres de su capa externa.

ECUALIZADORES DE POTENCIAL: Los dispositivos cuya función es lograr una mejor distribución del potencial a lo largo de la cadena de aisladores, y también proteger conductor y morsetería de los efectos de un arco de potencia.

SEPARADORES: componente que asegura y mantiene a los conductores de un haz en su posición relativa. Pueden ser rígidos, aunque la tendencia es construirlos de modo que cumplan funciones antivibratorias.

Las distintas normas (NEMA, VDE, CEItaliano) que resumen la experiencia en líneas, tanto de fabricantes como de usuarios, detallan especificaciones, que pueden resumirse en el siguiente panorama general:

* dado el uso prácticamente universal de conductores de aluminio y aleación de aluminio (con y sin alma da acero), el material usado en la fabricación de los morsetos y manguitos es el aluminio electrolítico de uso eléctrico; no aceptándose aluminio obtenido por otros métodos.

* Otros elementos se realizan en acero al carbono (SAE 1020 o 1040 por ejemplo), o fundición maleable, o acero inoxidable (para empalmes de hilos de guardia).

* Los procesos de fabricación son el forjado, la fundición cuando las piezas son de forma compleja, y la extrusión. Los orificios necesarios en el diseño, no deben obtenerse por punzonado, porque esta operación produce una gran alteración del metal en la zona inmediata a la perforación. Las piezas se someten a recocido para eliminar tensiones internas.

* Los elementos ferrosos deben protegerse de la corrosión, la práctica usual es por cincado en caliente, aunque puede convenirse con el proveedor otro tratamiento conveniente.

* Si alguna solución constructiva en particular no hiciera uso de estos materiales normales, se debe tener presente la posibilidad de que aparezcan cuplas galvánicas que inicien procesos de corrosión y comprometan la integridad de algún componente.

* Dadas las elevadas tensiones eléctricas presentes, la buena terminación superficial es una cualidad importante, una morsetería de buena calidad debe presentar superficies lisas, sin fisuras, ni sopladuras, con contornos redondeados, sin puntas ni cantos vivos que causen concentración de líneas de campo, y puedan ser fuentes de RIV (radio interferencia) y/o efecto corona.

* Por último es importante un diseño que facilite su colocación, armado, desarmado, considerando las necesidades que imponen las modernas técnicas de mantenimiento con tensión.

MORSETERIA DE SUSPENSION: no debe transmitir a la estructura otra carga que no sea el peso del conductor. Por esta razón se la diseña y construye de modo que pueda moverse libremente, sea liviana, tenga bajo momento de inercia.

Dado que en el punto de suspensión el conductor queda flexionado, y sometido a compresión radial, la forma del morseto debe ser tal que no pueda causar daño a los alambres externos, y permita una entrada y salida gradual del conductor.

Las pinzas de suspensión se clasifican por el ángulo que forman las perpendiculares al cable en los puntos de inflexión del mismo, pinzas cortas con ángulo de hasta 20 grados, utilizadas en vanos poco cargados o cortos, pinzas medias o largas, respectivamente hasta 40 grados o 90 grados, utilizadas con grandes vanos, grandes esfuerzos verticales, grandes desniveles.

En las figuras que presentan los catálogos y propagandas de los fabricantes pueden verse como se resuelve la racionalidad de las formas en las buenas soluciones constructivas.

Además la morsetería debe asegurar la fijación segura del conductor cuando se lo sujeta en ella, sometiéndolo a la cupla de apriete especificada por el fabricante.

La bulonería empleada debe proveerse de medios seguros para evitar su aflojamiento, que puede ser causado por las vibraciones debidas al viento.

MORSETERIA DE RETENCION: pude ser de tipo a conductor pasante (a presión), o a compresión; en el primer caso, en modo similar a la morsa de suspensión el conductor queda sujeto por la acción de los bulones que lo presionan sobre una pieza que lo cubre, para evitar el deslizamiento el asiento es de forma ondulada.

La morsa de compresión se utiliza siempre cuando las secciones son importantes (300 mm2 por ejemplo) ya que la solución de conductor pasante no asegura una presión uniforme sobre las capas de los alambres, y esto es importantisimo en conductores de aluminio acero.

La compresión hexagonal asegura la presión uniforme sobre las capas de alambres de aluminio y el alma de acero. Las partes de esta morsa, dentro de las cuales penetra el conductor se comprimen sobre el mismo mediante este método. Si se trata de conductores de aluminio acero primero se comprime sobre el núcleo de acero la parte de morsa que debe soportar el tiro del conductor y luego sobre ella las partes de aluminio.

Como esta morsetería debe conducir corriente, se imponen condiciones en cuanto al calentamiento y caída de tensión que pueden aparecer, las normas especifican valores y detallan los métodos de ensayo para comprobarlos.

MANGUITOS DE EMPALME Y REPARACION: aunque se trata de un componente de extraordinaria simplicidad (forma de cilindro hueco donde penetran las puntas de los conductores a empalmar, o tramo a reparar) la función, especialmente para el manguito de empalme es tan esencial que este elemento ha sido objeto de profundos estudios y serios ensayos.

En efecto, teniendo en cuentea que el empalme debe asegurar la resistencia mecánica del conductor, y además su continuidad eléctrica se deben cumplir dos condiciones para que la compresión no provoque una disminución de resistencia mecánica:

1) todos los alambres deben ser apretados uniformemente, lo que requiere una distribución uniforme de la presión.

2) ningún alambre debe ser deformado (no debe sobrepasarse el límite elástico del material).

Además, desde el punto de vista eléctrico debe asegurarse un buen contacto independientemente de las variaciones en el tiro del conductor.

El sistema a compresión hexagonal satisface estas exigencias, y el estudio de la sección transversal de uniones obtenidas por este método así lo ha demostrado.

Se define coeficiente de compresión la relación entre la distancia entre dos lados paralelos de la matriz y el diámetro del manguito

antes del prensado. Para lograr una buena unión es necesario respetar un valor adecuado de este coeficiente, para cada caso (material, formación, etc.) hay un valor óptimo de este coeficiente, y es importante respetarlo para no correr el riesgo de comprimir demasiado, y dañar los alambres, o comprimir poco, con lo que puede producirse deslizamiento y caída del conductor.

Los fabricantes de morseteria especifican el tipo de manguito y la matriz a usar con cada conductor, a fin de cumplir con lo antedicho, y teniendo en cuenta el peligro potencial de que un empalme genere puntos calientes o de menor resistencia mecánica, el control de que en la ejecución en obra se respete el procedimiento especificado es fundamental.

Las condiciones en cuanto a calentamiento y caídas de tensión son similares a las exigidas para la morseteria de retención.

En cuanto al método empleado para obtener el manguito se prefiere la extrusión, que asegura la uniformidad del material en toda la sección del empalme.

ESPACIADORES: se construyen preferentemente de aluminio, de modo que la pieza obtenida sea liviana. Dada su distribución uniforme a lo largo del vano pueden cumplir una importante función antivibratoria, especialmente en los casos de vanos muy grandes. Los espaciadores diseñados para reducir o impedir la vibración eólica se denominan espaciadores amortiguadores, y las normas les imponen una serie de condiciones:

1) resistencia al deslizamiento.

2) resistencia a la tracción.

3) resistencia a esfuerzos electrodinámicos debidos a cortocircuito.

4) resistencia a deformaciones verticales y longitudinales.

5) resistencia a la fatiga.

detallándose en cada caso el método de ensayo correspondiente para verificar la característica.

El usuario de los espaciadores exige que se garantice la no aparición de oscilaciones sobre cada conductor de valor tal que se pase de una solicitación determinada, generalmente se especifica que no deben aparecer oscilaciones de amplitud superior a 150 micro strains pico a pico.

La incidencia del costo de la morseteria en el costo total de la línea es de aproximadamente un 5%, evidentemente su importancia económica no es proporcional a su función como factor de seguridad.

Por esta razón, sin perder de vista la buena práctica profesional, cuyo objetivo es lograr diseños económicos, es importante considerar que ahorros aparentemente significativos en la morseteria, se traducirán en porcentajes muy modestos en el costo total, pero podrán generar gastos de mantenimiento mayores, o daños materiales e interrupciones de servicio que en definitiva excederán en mucho los aparentes ahorros logrados.

En este aspecto, y con mas razón cuanto mayor sea la importancia de la línea conviene poner el acento en la calidad del material a emplear.

Es interesante considerar la aplicación de las morsas llamadas de deslizamiento controlado que permiten reducir las cargas longitudinales que en ciertos casos los conductores ejercen sobre las estructuras de suspensión.

Si la línea o parte de ella está instalada en una zona donde se dan fuertes cargas de hielo sobre los conductores, puede ocurrir que por desprendimiento del hielo en un vano se origine un fuerte desequilibrio en los esfuerzos a ambos lados de una estructura de suspensión, que no está proyectada para soportarlos (el construirla de modo que lo soportaran encarecería la línea).

Esta situación de desequilibrio de cargas podría llevar a la caída de varias estructuras consecutivas, falla conocida como caída en cascada.

La morsa de deslizamiento controlado permite ajustar la carga a la que se produce el deslizamiento del conductor, de manera que al exceder de un valor dado éste se produzca automáticamente, lo que junto con el desplazamiento de la cadena reduce los esfuerzos que actúan sobre las estructuras, y los daños se pueden limitar a solo una o dos.

Los aisladores cumplen la función de sujetar mecánicamente el conductor manteniéndolo aislado de tierra y de otros conductores.

Deben soportar la carga mecánica que el conductor transmite a la torre a través de ellos.

Deben aislar eléctricamente el conductor de la torre, soportando la tensión en condiciones normales y anormales, y sobretensiones hasta las máximas previstas (que los estudios de coordinación del aislamiento definen con cierta probabilidad de ocurrencia).

La tensión debe ser soportada tanto por el material aislante propiamente dicho, como por su superficie y el aire que rodea al aislador.

La falla eléctrica del aire se llama contorneo, y el aislador se proyecta para que esta falla sea mucho mas probable que la perforación del aislante sólido.

Surge la importancia del diseño, de la geometría para que en particular no se presenten en el cuerpo del aislador campos intensos que inicien una crisis del sólido aislante.

Históricamente se han utilizado distintos materiales, porcelana, vidrio, y actualmente materiales compuestos, y la evolución ha ocurrido en la búsqueda de mejores características y reducción de costos.

PORCELANA, es una pasta de arcilla, caolín, cuarzo o alúmina se le da forma, y por horneado se obtiene una cerámica de uso eléctrico.

VIDRIO, cristal templado que cumple la misma función de la porcelana, se trabaja por moldeado colándolo, debiendo ser en general de menos costo.

Se puede afirmar que en general la calidad de la porcelana puede ser mas controlada que la del vidrio, esta situación es evidenciada por una menor dispersión de los resultados de los ensayos de rotura.

MATERIALES COMPUESTOS, fibras de vidrio y resina en el núcleo, y distintas "gomas" en la parte externa, con formas adecuadas, han introducido en los años mas recientes la tecnología del aislador compuesto.

Estas modernas soluciones con ciertas formas y usos ponen en evidencia sus ventajas sobre porcelana y vidrio.

La forma de los aisladores está en parte bastante ligada al material, y se puede hacer la siguiente clasificación:

AISLADORES DE CAMPANA, (también llamados de disco) generalmente

varios forman una cadena, se hacen de vidrio o porcelana con insertos metálicos que los articulan con un grado de libertad (horquilla) o dos (caperuza y badajo, cap and pin).

Las normas fijan con detalle geometría, tamaños, resistencia electromecánica, ensayos.

AISLADORES DE BARRA, los hay de porcelana, permiten realizar cadenas de menor cantidad de elementos (mas cortas), la porcelana trabaja a tracción y existen pocos fabricantes que ofrecen esta solución, especialmente si se requieren elevadas prestaciones, ya que no es una solución natural para este material, en cambio es la solución natural de los aisladores de suspensión compuestos.

Mientras que para la porcelana se limita la longitud de la barra y en consecuencia para tensiones elevadas se forma una cadena de algunos elementos, para el aislador compuesto siempre se realiza un único elemento capaz de soportar la tensión total.

AISLADORES RIGIDOS, en tensiones bajas y medias tienen forma de campana, montados sobre un perno (pin type) y se realizan de porcelana o vidrio.

A medida que la tensión crece, tamaño y esfuerzos también, y se transforman en aisladores de columna aptos para soportar esfuerzos de compresión y de flexión (post type) y pueden asumir la función de cruceta en líneas de diseño compacto.

En estos casos pueden ser de porcelana y modernamente de materiales compuestos, cuando el esfuerzo vertical a que se somete la "viga" aislante es muy elevado se agrega un tensor del mismo material (inclinado 45 grados generalmente) dando origen a una forma de V horizontal.

Los aisladores se completan, como ya indicado, con insertos metálicos de formas estudiadas para la función, y que tienden a conferir movilidad (en las cadenas) o adecuada rigidez (en las columnas).

Para evitar solicitaciones anormales e indebidas de los elementos aislantes, los casos mas comprometidos se resuelven con fusibles mecánicos instalados del lado del conductor o del lado base y que al romperse permiten el giro del aislador, cargándose entonces en forma mas favorable.

Al especificar los aisladores se resaltan dos tipos de características, que deben combinar por su función, las mecánicas, y las eléctricas.

Los aisladores de cadena deben soportar solo cierta tracción 7000, 16000 o mas kg.

Los aisladores rígidos deben soportar cierta compresión, y/o cierta flexión.

Los ensayos de características mecánicas se hacen con solicitación eléctrica simultánea.

Al estar sometidos a las inclemencias del tiempo una característica muy importante es la resistencia al choque térmico (que simula el pasar del pleno sol a la lluvia).

También por los sitios donde se instalan, los aisladores son sometidos a actos vandálicos (tiros con armas, proyectiles pétreos o metálicos arrojados), es entonces importante cierta resistencia al impacto.

Frente a estas solicitaciones el comportamiento de los tres tipos de materiales es totalmente distinto, el vidrio puede estallar, siendo una característica muy importante que la cadena no se corte por este motivo.

La porcelana se rompe perdiendo algún trozo pero generalmente mantiene la integridad de su cuerpo, mecánicamente no pierde características, solo son afectadas sus características eléctricas.

Con los aisladores compuestos por su menor tamaño es menos probable que la agresión acierte el blanco, los materiales flexibles no se rompen por los impactos y las características del aislador no son afectadas.

Los aisladores deben soportar tensión de frecuencia industrial e impulso (de maniobra y/o atmosféricos), tanto en seco como bajo lluvia.

Influyen en la tensión resistida la forma de los electrodos extremos del aislador.

Una característica importante es la radiointerferencia, ligada a la forma del aislador, a su terminación superficial, y a los electrodos (morseteria).

En las cadenas de aisladores, especialmente cuando el número de elementos es elevado la repartición de la tensión debe ser controlada con electrodos adecuados, o al menos cuidadosamente estudiada a fin de verificar que en el extremo crítico las solicitaciones que se presentan sean correctamente soportadas.

La geometría del perfil de los aisladores tiene mucha importancia en su buen comportamiento en condiciones normales, bajo lluvia, y en condiciones de contaminación salina que se presentan en las aplicaciones reales cerca del mar o desiertos, o contaminación de polvos cerca de zonas industriales.

La contaminación puede ser lavada por la lluvia, pero en ciertos lugares no llueve suficiente para que se produzca este efecto beneficioso, o la contaminación es muy elevada, no hay duda de que la terminación superficial del aislante es muy importante para que la adherencia del contaminante sea menor, y reducir el efecto (aumentar la duración).

Una característica interesante de los materiales compuestos siliconados es un cierto rechazo a la adherencia de los contaminantes, y/o al agua.

La resistencia a la contaminación exige aumentar la línea de fuga superficial del aislador, esta se mide en mm/kv (fase tierra), y se recomiendan valores que pasan de 20, 30 a 60, 70 mm/kv según la clasificación de la posible contaminación ambiente.