Tecnico

MATERIALES AISLANTES:
DEFINICIÓN - PROPIEDADES
CLASIFICACIÓN
TIPOS DE MATERIALES
SÓLIDOS,
LÍQUIDOS Y GASEOSOS





Definición: un material aislante es aquel que ofrece una enorme oposición a la circulación de corriente eléctrica. Un dieléctrico también es un material aislante, pero este término se utiliza mayormente para identificar a los materiales que tienen constantesdieléctricas elevadas y son aptos para construir capacitores. Esta propiedad de poseer resistividades muy elevadas se debe a su estructura atómica muy estable, con electrones muy ligados, por lo tanto también son químicamente muy estables.

Resistencia superficial y volumétrica. En los aislantes sólidos se pueden producir contaminaciones superficiales que bajan notoriamente su resistencia. Se produceun efecto combinado en paralelo de dos resistencias: volumétrica, que depende de la resistividad y las dimensiones, y la superficial que depende del grado de contaminación del medio ambiente. Generalmente esta última es mucho más influyente, por esta razón se puede afirmar que la resistencia total de un aislante sólido es aproximadamente igual a la resistencia superficial.

Descarga porcontorneo: debido a lo anterior, en la práctica, si hay una descarga en un aislante sólido casi seguro que es por el contorno. Para minimizar este problema se debe diseñar adecuadamente el aislante para que evite acumulación de agentes contaminantes y ofrezca un camino largo a la posible descarga (observar la forma de cuña invertida de los aisladores de media y alta tensión de las líneas aéreas).Rigidez dieléctrica. Los campos eléctricos moderados son los que no arrancan electrones ligados de los átomos. Por tanto no producen corrientes importantes en los dieléctricos, pues solo mueven los escasos electrones que puedan estar libres. Pero si se aumenta su valor, pueden llagar a arrancar un gran número de electrones ligados. Entonces la corriente crece bruscamente y suele dañar eldieléctrico por elevación de temperatura. El mayor valor del campo eléctrico que no produce este incremento brusco de corriente se llama rigidez dieléctrica. Es pues el límite del campo que puede soportar un dieléctrico sin perder sus propiedades. La rigidez dieléctrica del aire seco es 30 kV/cm. Por encima de este valor se produce arco eléctrico.
La rigidez dieléctrica en un medio de alto vacío essuperior a valores de 199 kV/cm

Entonces: entendemos por rigidez dieléctrica o rigidez electrostática el valor límite de la intensidad del campo eléctrico en el cual un material pierde su propiedad aisladora y pasa a ser conductor. Se mide en voltios por metro V/m (en el SI).
En la práctica se usan otras unidades tales como el KV/mm , equivalente al MV/m o el KV/cm
También podemos decirque hay una máxima tensión que puede soportar un aislante sin perforarse. A esta tensión se la denomina tensión de rotura de un dieléctrico o tensión disruptiva.
El término rigidez se utiliza porque cuando la materia transmite energía, vibra en su extensión llevando su mensaje de una molécula a otra. Cuando no vibra, pues está rígida y no transmite nada. Cuanto más rígida es, más aislanteresulta.





| |Rigidez dieléctrica (MV/m) |
|Helio |0,15 |
|Aire |3,0 (depende de su presión) ||Alumina |13,4 |
|Vidrio de ventana |9,8 – 13,8 |
|Aceite de silicio,Aceite mineral |10 – 15 |
|Benceno...