Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector)
La mayoría 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 demás características necesarias.
Para ello se han normalizado algunos conceptos y se han fijado los procedimientos de medidas.
Propiedades eléctricas.
-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 eléctricas como consecuencia de depósitos sobre la superficie de los aislantes. Al cabo de un cierto tiempo la corriente podría atacar a estos materiales. Precisamente los plásticos son muy sensibles a ello, pues al ser sustancias orgánicas contienen carbono.
-Rigidez dieléctrica ED en kV / mm.
Se mide la tensión ala que se produce una descarga disruptiva entre dos electrodos.
La rigidez dieléctrica 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 pequeña, pero por otro lado los aislantes empleados como dieléctricos en los condensadores deberán presentar una gran permitividad. Además para poder valorar las propiedades del material debe saberse en que forma depende Er de la frecuencia.
-Comportamiento electroestático.
La carga electrostática es posible debido a las altísimas resistencias de los plásticos.
Junto a las propiedades eléctricas ya citadas los aislantes deben reunir también una serie de requisitos térmicos mecánicos químicos y tecnológicos que dependen de los fines para los que se destinen.
TERMOFIJOS
Los Aislamiento agrupados bajo el nombre de termofijos están constituidos por
materiales que se caracterizan porque, mediante un proceso de vulcanización, se
hace desaparecer su plasticidad y se aumente su elasticidad y la consistencia
mecánica.
Estos aislamientos se aplican generalmente por extrusión y se someten a un
proceso de vulcanización elevando la temperatura a los valores requeridos.
Los aislantes termofijos más usados son el hule natural y los hules sintéticos,
conocidos con el nombre genérico de elastómeros y más 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 látex de un árbol tropical originario de
Brasil. Para utilizarlo como aislamiento se mezcla con otras substancias:
plastificantes, agentes de vulcanización (1 a 2% de azufre) y modificadores y
vulcanizado se emplea mucho en baja tensión y con menos frecuencia para
tensiones mas elevadas hasta de 25 Kv.
Los hules sintéticos mas utilizados como aislamientos de cable son :
estireno-butadieno (SBR) el butilo, el neopreno, y el etileno-propileno (EPR)
El estireno-butadieno conocido comercialmente con las iniciales SBR sus
cualidades eléctricas y mecánicas son ligeramente inferiores a las del hule natural.
En cambio sus cualidades de resistencia a los agentes químicos y al
envejecimiento son algo superiores, por sus características y su bajo precio se ha
utilizado principalmente en el aislamiento de cables de baja tensión.
El butilo es un hule sintético cuya propiedad principal es poder trabajar a
temperaturas mas elevadas que el hule natural su temperatura de operación es
de 85º C. También ofrece una mayor resistencia a la ionización 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 fabricación es elevado por lo que el precio
final es costoso. Tiene aplicaciones para corta longitud, para aplicaciones
especiales.
MATERIALES CERAMICOS EMPLEADOS EN ELECTROTECNIA
Los aislantes cerámicos se forman a partir de silicatos pulverizados y otros óxidos y otros óxidos metálicos, y se cuecen a continuación. Se trata de un proceso de sinterización. Luego se les suele proveer de un revestimiento vitrificado para evitar la entrada de agua al desgastarse los poros.
Los materiales cerámicos se clasifican en distintos grupos subdivididos a su vez según sus materias primas.
El rasgo característico que tienen en comun todos estos materiales es que son compuestos de metales y no metales.
Los materiales cerámicos se caracterizan por ser:
-Duros
-muy frágiles
-resistentes a las roturas por cargas estáticas
-resistente a las lejías
-resistente a los ácidos
-resistente a la tracción
