7/31/2019 00026499

1/4

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS MATERIALES AISLANTES

Los materiales aislantes tienen la funcin de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras

(aislamiento de la instalacin) y proteger a las personas frente a las tensiones elctricas (aislamiento protector)

La mayora de los no metales son apropiados para esto pues tienen resistividades muy grandes. Esto se debe a

la ausencia de electrones libres.

Los materiales aislantes deben tener una resistencia muy elevada, requisito del que pueden deducirse las

dems caractersticas necesarias.

Para ello se han normalizado algunos conceptos y se han fijado los procedimientos de medidas.

Propiedades elctricas.

Resistividad de paso PD.

Es la resistencia que presenta un cubo de 1 cm de arista.

Resistencia superficial y resistencia a las corrientes de fugas.

En altas tensiones pueden aparecer corrientes elctricas como consecuencia de depsitos sobre la superficie de

los aislantes. Al cabo de un cierto tiempo la corriente podra atacar a estos materiales. Precisamente los

plsticos son muy sensibles a ello, pues al ser sustancias orgnicas contienen carbono.

Rigidez dielctrica ED en kV / mm.

Se mide la tensin ala que se produce una descarga disruptiva entre dos electrodos.

La rigidez dielctrica no es una magnitud lineal, sino que depende de una serie de factores

Permitividad relativa Er.

Es importante que la permitividad relativa de los aislantes sea pequea, pero por otro lado los aislantes

empleados como dielctricos en los condensadores debern presentar una gran permitividad. Adems para

poder valorar las propiedades del material debe saberse en que forma depende Er de la frecuencia.

Comportamiento electroesttico.

La carga electrosttica es posible debido a las altsimas resistencias de los plsticos.

Junto a las propiedades elctricas ya citadas los aislantes deben reunir tambin una serie de requisitos trmicos

mecnicos qumicos y tecnolgicos que dependen de los fines para los que se destinen.

TERMOFIJOS

Los Aislamiento agrupados bajo el nombre de termofijos estn constituidos por

materiales que se caracterizan porque, mediante un proceso de vulcanizacin, se

1

7/31/2019 00026499

2/4

hace desaparecer su plasticidad y se aumente su elasticidad y la consistencia

mecnica.

Estos aislamientos se aplican generalmente por extrusin y se someten a un

proceso de vulcanizacin elevando la temperatura a los valores requeridos.

Los aislantes termofijos ms usados son el hule natural y los hules sintticos,

conocidos con el nombre genrico de elastmeros y ms reciente algunos

derivados del polietileno.

El hule natural fue, con el papel, uno de los materiales usados para el

aislamiento de cables. Se obtiene del ltex de un rbol tropical originario de

Brasil. Para utilizarlo como aislamiento se mezcla con otras substancias:

plastificantes, agentes de vulcanizacin (1 a 2% de azufre) y modificadores y

vulcanizado se emplea mucho en baja tensin y con menos frecuencia para

tensiones mas elevadas hasta de 25 Kv.

Los hules sintticos mas utilizados como aislamientos de cable son :

estirenobutadieno (SBR) el butilo, el neopreno, y el etilenopropileno (EPR)

El estirenobutadieno conocido comercialmente con las iniciales SBR sus

cualidades elctricas y mecnicas son ligeramente inferiores a las del hule natural.

En cambio sus cualidades de resistencia a los agentes qumicos y al

envejecimiento son algo superiores, por sus caractersticas y su bajo precio se ha

utilizado principalmente en el aislamiento de cables de baja tensin.

El butilo es un hule sinttico cuya propiedad principal es poder trabajar a

temperaturas mas elevadas que el hule natural su temperatura de operacin es

de 85 C. Tambin ofrece una mayor resistencia a la ionizacin lo que permite

usarlo para tensiones mas altas, una gran flexibilidad y resistencia a la humedad

superior a la del hule natural. Aunque la materia prima para este tip o de

aislamiento es barato su proceso de fabricacin es elevado por lo que el precio

2

7/31/2019 00026499

3/4

final es costoso. Tiene aplicaciones para corta longitud, para aplicaciones

especiales.

MATERIALES CERAMICOS EMPLEADOS EN ELECTROTECNIA

Los aislantes cermicos se forman a partir de silicatos pulverizados y otros xidos y otros xidos metlicos, y

se cuecen a continuacin. Se trata de un proceso de sinterizacin. Luego se les suele proveer de un

revestimiento vitrificado para evitar la entrada de agua al desgastarse los poros.

Los materiales cermicos se clasifican en distintos grupos subdivididos a su vez segn sus materias primas.

El rasgo caracterstico que tienen en comun todos estos materiales es que son compuestos de metales y no

metales.

Los materiales cermicos se caracterizan por ser:

Duros

muy frgiles

resistentes a las roturas por cargas estticas

resistente a las lejas

resistente a los cidos

resistente a la traccin

CARACTERSTICAS GENERALES DE LOS MATERIALES MAGNTICOS YFERROMAGNETICOS

Las sustancias ferromagnticas son las que, como el hierro, mantienen un momento magntico incluso cuando

el campo magntico externo se hace nulo. Este efecto se debe a una fuerte interaccin entre los momentos

magnticos de los tomos o electrones individuales de la sustancia magntica, que los hace alinearse de forma

paralela entre s. En circunstancias normales, los materiales ferromagnticos estn divididos en regiones

llamadas `dominios'; en cada dominio, los momentos magnticos atmicos estn alineados en paralelo. Los

momentos de dominios diferentes no apuntan necesariamente en la misma direccin. Aunque un trozo de

hierro normal puede no tener un momento magntico total, puede inducirse su magnetizacin colocndolo en

un campo magntico, que alinea los momentos de todos los dominios. La energa empleada en la reorientacin

de los dominios desde el estado magnetizado hasta el estado desmagnetizado se manifiesta en un desfase de la

respuesta al campo magntico aplicado, conocido como `histresis'.

Un material ferromagntico acaba perdiendo sus propiedades magnticas cuando se calienta. Esta prdida es

completa por encima de una temperatura conocida como punto de Curie, llamada as en honor del fsico

francs Pierre Curie, que descubri el fenmeno en 1895. (El punto de Curie del hierro metal

Las propiedades magnticas de los materiales se clasifican siguiendo distintos criterios.

Una de las clasificaciones de los materiales magnticos que los divide en diamagnticos, paramagnticos y

ferromagnticos se basa en la reaccin del material ante un campo magntico. Cuando se coloca un material

diamagntico en un campo magntico, se induce en l un momento magntico de sentido opuesto al campo.

En la actualidad se sabe que esta propiedad se debe a las corrientes elctricas inducidas en los tomos y

molculas individuales. Estas corrientes producen momentos magnticos opuestos al campo aplicado. Muchos

materiales son diamagnticos; los que presentan un diamagnetismo ms intenso son el bismuto metlico y las

molculas orgnicas que, como el benceno, tienen una estructura cclica que permite que las corrientes

elctricas se establezcan con facilidad.

3

7/31/2019 00026499

4/4

El comportamiento paramagntico se produce cuando el campo magntico aplicado alinea todos los

momentos magnticos ya existentes en los tomos o

Molculas individuales que componen el material. Esto produce un momento magntico global que se suma al

campo magntico. Los materiales paramagnticos suelen contener elementos de transicin o lantnidos con

electrones desapareados. El paramagnetismo en sustancias no metlicas suele caracterizarse por una

dependencia de la temperatura: la intensidad del momento magntico inducido vara inversamente con la

temperatura. Esto se debe a que al ir aumentando la temperatura, cada vez resulta ms difcil alinear los

momentos magnticos de los tomos individuales en la direccin del campo magntico.ico es de unos 770 C.

Uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las

fuerzas magnticas son producidas por el movimiento de partculas cargadas, como por ejemplo electrones, lo

que indica la estrecha relacin entre la electricidad y el magnetismo. El marco que ana ambas fuerzas se

denomina teora electromagntica. La manifestacin ms conocida del magnetismo es la fuerza de atraccin o

repulsin que acta entre los materiales magnticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden

observar efectos ms sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves

importantes para comprender la estructura atmica de la materia.

Historia de su estudio

El fenmeno del magnetismo se conoce desde tiempos antiguos. La piedra imn o magnetita, un xido de

hierro que tiene la propiedad de atraer los objetos de hierro, ya era conocida por los griegos, los romanos y los

chinos. Cuando se pasa una piedra imn por un pedazo de hierro, ste adquiere a su vez la capacidad de atraer

otros pedazos de hierro. Los imanes as producidos estn `polarizados', es decir, cada uno de ellos tiene dos

partes o extremos llamados polos norte y sur. Los polos iguales se repelen, y los polos opuestos se atraen.

4