Caracteristicas Generales De Los Materiales Aislantes
Páginas: 15 (3732 palabras)
Publicado: 7 de diciembre de 2012
TEMA No III a
Características generales de los materiales aislantes (no conductores)
Conceptos generales
En general, se denomina aislante eléctrico a toda sustancia de tan baja conductividad eléctrica que el paso de la corriente a través de ella puede ser despreciado. La pequeña corriente que pasa a través del aislante se denomina corriente de fuga y la intensidad de ésta quepuede ser tolerada, determina la clase de material que puede utilizarse como aislante. Los materiales aislantes se llaman también dieléctricos para indicar que se oponen al paso de la corriente eléctrica.
Por otra parte, un medio dieléctrico es un cuerpo en el que puede existir, en estado estático, un campo eléctrico. Por tanto, un dieléctrico no conduce la corriente eléctrica, pero en suinterior puede existir un campo eléctrico que no sea nulo.
En Electrotecnia, los materiales aislantes o dieléctricos tienen gran importancia, ya que cumplen dos misiones fundamentales:
a) a) permiten aislar eléctricamente los conductores entre sí y estos mismos conductores respecto a tierra o a una masa metálica.
b) b) modifican, en gran proporción, el campo eléctrico que losatraviesa.
El vacío es el único dieléctrico perfecto, ya que tiene conductancia nula. Los materiales aislantes normalmente empleados, son dieléctricos imperfectos ya que, cuando están sometidos a una tensión eléctrica tienen las siguientes características:
1. Corrientes de desplazamiento.
2. Absorción de corriente.
3. Paso de corriente de conducción.
El circuitoequivalente de un dieléctrico puede representarse en la forma indicada en la figura 4. El circuito dieléctrico consta de dos ramas en paralelo que representan, respectivamente, las componentes capacitiva y óhmica de la corriente. El condensador C representa la permitancia, y la resistencia Rl la pérdida por absorción de corriente del dieléctrico; la resistencia R2 representa la componente óhmica de lacorriente de fuga. En un dieléctrico perfecto, R1 sería nula y R2 tendría un valor infinito. En la práctica, estas dos resistencias pueden combinarse en una sola resistencia, conectada en serie o en paralelo con C, siempre que se elija un valor adecuado. Los valores de C, Rl y R2 no son constantes, sino que dependen de la temperatura, la frecuencia y la tensión del dieléctrico.
Fig. 4. -Circuito equivalente de un dieléctrico con pérdidas de energía y corrientes de fuga.
Propiedades generales de los materiales aislantes
Como ya sabemos, la finalidad de los materiales aislantes en las máquinas e instalaciones eléctricas, es asegurar un aislamiento eléctrico, seguro y suficiente entre los conductores y entre éstos y las partes metálicas del aparato o instalación. Paracumplir con éxito esta misión, es necesario que los materiales utilizados como aislantes, cumplan ciertas propiedades o características, que se pueden clasificar de la siguiente forma:
a) a) Propiedades eléctricas.
b) b) Propiedades mecánicas.
c) c) Propiedades físico-químicas.
Propiedades eléctricas de los materiales aislantes
Para elegir un material aislante debentenerse en cuenta las siguientes propiedades eléctricas:
1. Resistencia de aislamiento.
2. Rigidez dieléctrica.
3. Constante dieléctrica.
4. Factor de pérdidas dieléctricas.
5. Factor de potencia.
6. Resistencia al arco.
A continuación, y en los parágrafos sucesivos, se definen y estudian estos conceptos.
Resistencia de aislamiento
Se denominaresistencia de aislamiento de un material aislante, a la resistencia que se opone al paso de la corriente eléctrica, medida en la dirección en que deba asegurarse el aislamiento.
Como la corriente de fuga de un material aislante sigue dos caminos posibles, uno sobre la superficie del material y otro a través del cuerpo del material, habrá que distinguir entre resistencia de aislamiento superficial y...
Características generales de los materiales aislantes (no conductores)
Conceptos generales
En general, se denomina aislante eléctrico a toda sustancia de tan baja conductividad eléctrica que el paso de la corriente a través de ella puede ser despreciado. La pequeña corriente que pasa a través del aislante se denomina corriente de fuga y la intensidad de ésta quepuede ser tolerada, determina la clase de material que puede utilizarse como aislante. Los materiales aislantes se llaman también dieléctricos para indicar que se oponen al paso de la corriente eléctrica.
Por otra parte, un medio dieléctrico es un cuerpo en el que puede existir, en estado estático, un campo eléctrico. Por tanto, un dieléctrico no conduce la corriente eléctrica, pero en suinterior puede existir un campo eléctrico que no sea nulo.
En Electrotecnia, los materiales aislantes o dieléctricos tienen gran importancia, ya que cumplen dos misiones fundamentales:
a) a) permiten aislar eléctricamente los conductores entre sí y estos mismos conductores respecto a tierra o a una masa metálica.
b) b) modifican, en gran proporción, el campo eléctrico que losatraviesa.
El vacío es el único dieléctrico perfecto, ya que tiene conductancia nula. Los materiales aislantes normalmente empleados, son dieléctricos imperfectos ya que, cuando están sometidos a una tensión eléctrica tienen las siguientes características:
1. Corrientes de desplazamiento.
2. Absorción de corriente.
3. Paso de corriente de conducción.
El circuitoequivalente de un dieléctrico puede representarse en la forma indicada en la figura 4. El circuito dieléctrico consta de dos ramas en paralelo que representan, respectivamente, las componentes capacitiva y óhmica de la corriente. El condensador C representa la permitancia, y la resistencia Rl la pérdida por absorción de corriente del dieléctrico; la resistencia R2 representa la componente óhmica de lacorriente de fuga. En un dieléctrico perfecto, R1 sería nula y R2 tendría un valor infinito. En la práctica, estas dos resistencias pueden combinarse en una sola resistencia, conectada en serie o en paralelo con C, siempre que se elija un valor adecuado. Los valores de C, Rl y R2 no son constantes, sino que dependen de la temperatura, la frecuencia y la tensión del dieléctrico.
Fig. 4. -Circuito equivalente de un dieléctrico con pérdidas de energía y corrientes de fuga.
Propiedades generales de los materiales aislantes
Como ya sabemos, la finalidad de los materiales aislantes en las máquinas e instalaciones eléctricas, es asegurar un aislamiento eléctrico, seguro y suficiente entre los conductores y entre éstos y las partes metálicas del aparato o instalación. Paracumplir con éxito esta misión, es necesario que los materiales utilizados como aislantes, cumplan ciertas propiedades o características, que se pueden clasificar de la siguiente forma:
a) a) Propiedades eléctricas.
b) b) Propiedades mecánicas.
c) c) Propiedades físico-químicas.
Propiedades eléctricas de los materiales aislantes
Para elegir un material aislante debentenerse en cuenta las siguientes propiedades eléctricas:
1. Resistencia de aislamiento.
2. Rigidez dieléctrica.
3. Constante dieléctrica.
4. Factor de pérdidas dieléctricas.
5. Factor de potencia.
6. Resistencia al arco.
A continuación, y en los parágrafos sucesivos, se definen y estudian estos conceptos.
Resistencia de aislamiento
Se denominaresistencia de aislamiento de un material aislante, a la resistencia que se opone al paso de la corriente eléctrica, medida en la dirección en que deba asegurarse el aislamiento.
Como la corriente de fuga de un material aislante sigue dos caminos posibles, uno sobre la superficie del material y otro a través del cuerpo del material, habrá que distinguir entre resistencia de aislamiento superficial y...
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