materiales dielectricos

MATERIALES DILECTRICOS
Son materiales que no conducen la electricidad, por lo que se usan como aislantes eléctricos.No poseen electrones libres en su estructura.Sus electrones están fuertemente ligados a los núcleos, por lo tanto la conductividad debe ser muy baja.Todo material dieléctrico es un buen aíslate pero no todo aislante es un dieléctrico.
Parámetros que caracterizan a un dieléctricoConductividad.
Constante dieléctrica o permisividad.
Los materiales dieléctricos suelen tener un rango de conductividad desde :

Con este parámetro de caracterización de un dieléctrico se podría pensar que cualquier aislante puede servir como dieléctrico, sin embargo esto no es cierto ya que un dieléctrico también se caracteriza mediante su constante dieléctrica.
Constante dieléctrica opermitividad
La constante dieléctrica representa la cantidad de energía electroestática que puede ser almacenada por unidad de volumen y por unidad de gradiente de potencial.

Rigidez Dieléctrica
Cuando se aplica tensión eléctrica moderada entre dos caras de un aislante el campo eléctrico que aparece produce una pequeña corriente de fuga debido a los pocos electrones libres que tiene el material.Además, los átomos se ven sometidos fuerzas que afectan a las órbitas de sus electrones ligados. Si la tensión y, por lo tanto, la intensidad del campo eléctrico, aumentan y superan cierto límite los electrones empiezan a abandonar sus átomos y algunos de ellos chocan con otros átomos provocando un aumento de temperatura y la separación de nuevos electrones.

Se produce así un efecto acumulativodenominado descarga que provoca la pérdida permanente (perforación del aislante) o temporal (descargas parciales) de las cualidades aislantes del material. Se denomina rigidez dieléctrica de un aislante a la intensidad del campo eléctrico máxima que puede soportar el aislante sin que se produzca su perforación. Es decir, cuando la intensidad del campo eléctrico en el interior del materialaislante supera a su rigidez dieléctrica, este deja de ser aislante y se convierte en conductor.
Esta magnitud se determina experimentalmente mediante ensayos normalizados en los que se aplica una tensión entre dos electrodos colocados en caras opuestas de una muestra del aislante. La tensión se va aumentando gradualmente hasta provocar la perforación del aislante.

La rigidez dieléctrica se expresacomo cociente entre la tensión de perforación del material y el espesor de la pieza aislante y se mide en kV/mm. En el caso de que la tensión que se aplica al aislante sea alterna hay que especificar si se utiliza su valor eficaz o el de cresta (valor máximo). Usualmente se utiliza el valor de cresta.
El valor de la rigidez dieléctrica depende de las condiciones en las que se realiza el ensayo delmaterial: dimensiones y forma de los electrodos, espesor del aislante, duración de la aplicación del voltaje, frecuencia, forma de la onda de tensión, condiciones ambientales, etc


Como ejemplo de ruptura dieléctrica se puede observar cuando se forma un arco en las líneas de lata tensión. Esto se produce debido a que se produce la ruptura dieléctrica del aire, con lo cual conduce y se produceel arco.
Tipos de dieléctricos
Los dieléctricos gaseosos:
el aire, nitrógeno y hexafluoruro del sulfuro son los tres dieléctricos gaseosos más de uso general.  juegan un papel importante en el aislamiento de partes eléctricas de los sistemas, pero su tensión de ruptura puede mejorarse utilizándolo a presiones altas
El hexafluoruro de azufre (SF6) es otro gas aislante que se caracteriza porser incoloro, inodoro, no tóxico, química y fisiológicamente inerte, no corrosivo, no inflamable y no contaminante.
Por sus características dieléctricas es ideal como medio aislante, tiene una rigidez dieléctrica muy elevada, tanto a la frecuencia industrial como a impulso, gracias a su peculiar característica de gas electronegativo.
Solidos
Los dieléctricos sólidos son empleados en el...