Philips. Centro de Ingeniería y Diseño de Alumbrado

Entendiendo los aislantes de los conductores.
Luego de la selección del calibre del conductor por lo general no se presta la adecuada atención al aislante, como ingenieros electricistas suponemos que el aislante simplemente va a evitar que todo explote como consecuencia de un corto; no somos químicos, por ello algunas veces nos conformamos con decir, “usa un THW”, “ un THHN”, “aaaa eso loarreglamos con un TTU”, sin saber realmente lo que implica, pues bien, vamos a ver de que trata todo esto de los aislantes y como los podemos especificar de manera correcta.
Primero, hay que recordar el concepto de aislante, para fines prácticos, decimos que un aislante es una sustancia que NO permite el paso de la corriente, es decir de los electrones, lo que los diferencian de los conductores que SIpermiten el paso de la corriente, pues bien, la verdad es que toda la metería es conductora, ya que hasta el momento no se ha descubierto un aislante perfecto, pero los materiales tendrán un voltaje en donde se comportan como conductores, incluso hasta el aire es un conductor, solo que se requieren unos cuantos Mv para lograrlo. En secreto detrás de un aislante esta a nivel molecular, dependiendode cuan fácil le sea ceder y obtener electrones, en los metales es muy fácil ya que cuentan con muchos “huecos” para llevas los portadores, pero en otras sustancias como los materiales cerámicos y lospolímeros este proceso cuesta mucho mas, por ello se clasifican como aislantes.
Ahora bien, los cables que usamos diariamente constan de conductor, que puede ser cobre o aluminio y sobre este cablese incorpora el aislante, que debe tener ciertas propiedades para tal fin, veamos los distintos tipos de aislante:
Papel impregnado de resina:
Este método fue el primero en emplearse en los comienzos de la ingeniería, hoy en dia esta sistema tiene un uso limitado, por los niveles de tensión y requerimientos particulares de las instalaciones (sistemas subterraneos, cables marinos, etc).Polímeros Termoestables:
aquí comienza la clase de química, los polímeros, son básicamente compuestos cuyas moléculas están conformadas por varias y largas “cadenas” de moléculas mas pequeñas (monómeros), el tipo de molécula y su estructura fisica, le dan las distintas propiedades a los polímeros, que básicamente se dividen en dos grupos, el primero, son precisamente los termoestables, lo que significaque una ves que el polímero adquiere la forma, la va a conservar aun en presencia de calor, usualmente al calentarse no se deforma y se quema dejando básicamente carbón (como: la bakelita). Veamos a continuación algunos ejemplos:
 

Polietileno de cadena entrecruzada
Cross-linked Polyethylene
XLPE
Usualmente usado como recubrimiento exterior (chaqueta), es resistente al sol, al agua y otrosquímicos.
 
Neopreno
(Policloropreno)
Neoprene
Hule sintético empleado como aislamiento y cubierta de cables flexibles. Usados desde los años 50s, es resistente al calor, a los rayos solares y el clima, también a grasas y aceites.
 
Polietileno Clorosulfonado
Chlorosulphanated Polyethylene
CSPE
También conocido como Hypalon, tiene propiedades similares al neopreno, tiene particularresistencia a los oxidantes químicos, ozono y al calor. Por su resistencia al calor se emplea en cable que deben operar por encima de los 90ºC
 
Goma/Espuma de Nitrilo
Tiene una sobresaliente resistencia al petróleo a altas temperaturas (mas de 250 ºC) pero tiene poca resistencia a la oxidación por aire, por lo que su uso se limita a sistemas de pozos de petróleo.
 
Nitrilo-Butadielo / Cloruro dePolivinilo
Nitrile-Butadiene/Polyvinyl Chloride
(NBR)/PVC
La espuma de nitrilo provee al PVC de una cobertura con propiedades similares al neopreno
 
Goma / Espuma de etileno propileno
Ethylene Propylene Rubber
EPR
Es ampliamente usado como aislante por sus destacadas propiedades eléctricas. Especialmente en aplicaciones a bajas temperaturas (-60ºC). se usa en aplicaciones de bajo...