electri

TEC_MATERIALES
PROF. DIEGO C. GIMÉNEZ
INST. SAN PABLO - LUJAN HOJA Nº

1

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES.
Materiales eléctricos
A través de algunos materiales como los metales la carga eléctrica se trasmite con gran
velocidad 300.000 Km./s mientras que en otros no se desplaza en forma apreciable. Los primeros se
llaman conductores y los segundos aislantes. Debe aclararse que elaislamiento no es nunca absoluto
considerados sin embargo aislantes a los fines prácticos. Por consiguiente es preferible hablar de
materiales buenos y malos conductores de la electricidad. La cantidad de conducción que pueda tolerar
determina el material que se puede emplear como aislador, por otra parte no existe cuerpos que sean
absolutamente no conductores.
Cuando se quiere conservar la cargaeléctrica de los conductores es necesario rodearlos o
sostenerlos con cuerpos construidos con materiales aislantes que lo confinen dentro del conductor y
eviten su salida.
“Son materiales conductores : los metales (conductores de 1 especie), las soluciones de sales,
ácidos e hidróxidos, el agua impura (electrolitos o conductores de 2 especie)”.
“Como aislantes tenemos : el vidrio, la porcelana, elcaucho y sus derivados, el aire y gases
secos, la seda, la lana, la celulosa y sus derivados, los plásticos, las resinas, la mica, etc.”.
Entre estos dos grupos existen gran cantidad de materiales que presentan propiedades de
conducción y aislación intermedia; por ejemplo la madera y muchos minerales.
El cuerpo humano es conductor con gran resistencia eléctrica y pequeña constante dieléctrica.La resistencia varia directamente con la longitud del circuito e inversamente con el área y se
mide en ohm o megaohm siendo su expresión:
R= ρ. L
S
Donde ρ es la resistividad del material que se considera.
La constante dieléctrica de una sustancia es la relación entre la carga de la armadura de un
condensador cuando la sustancia considerada constituye la capa aisladora entre las dosarmaduras, y la
carga cuando la capa intermedia aislante esta formada por aire. En ambos casos se considera igual
espesor de la capa aislante e igual potencial de la carga.
La siguiente tabla resume aproximadamente las dos propiedades a temperatura ambiente del
material aislante.
Resistividad
MΩ cm2/mm

Baquelita
Celuloide
Cuarzo
Ebonita
Madera
Mármol
Mica
Papel
Porcelana
Resina ureaVidrio
Hierro
Cobre conductor

5.1010
2.1010
1.1019
1.1015
4.1010
1.1010
2.1017
2.1017
3.1014
2.1012
5.103
0,10
0,18

Constante
dieléctrica
10
5
4
3
4
8
7
3 (impregnado)
7
6
6

TEC_MATERIALES
PROF. DIEGO C. GIMÉNEZ
INST. SAN PABLO - LUJAN HOJA Nº

2

Propiedades físicas y mecánicas
Todo aislador además de la cualidad fundamental de ser mal conductor de laelectricidad debe
resumir para su desempeño practico otras condiciones “agrupado en un conjunto de propiedades
características” las cuales pueden ser evaluadas mediante ensayos regidos por varias normas.
De esta manera la elección de los materiales aislantes para cada necesidad especifica se hace de
acuerdo con el conocimiento cuantitativo de sus propiedades.
En las propiedades físicas podemosconsiderar la resistencia del aislador la que puede ser disminuida
por la presencia de capas de suciedad, polvo o aceites en su superficie o en sus poros.
Gases como el aire atmosférico o el hidrogeno cuando no están ionizados tienen una resistencia
de aislación infinita. La resistencia sin embargo disminuye con el aumento de la temperatura.
Por otra parte un aislador debe reunir buenaspropiedades térmicas de resistencia a la
temperatura sin ablandarse, determinando coeficiente de dilatación, calor especifico, punto de fusión,
de ebullición y de congelación para el caso de los aceites, etc..
Para cada tipo e aislador hay una gama de temperatura de trabajo.
Las propiedades químicas deben asegurarle estabilidad en su composición es decir suficiente
resistencia a los ácidos, a los...