1 carcteristicas generales de los dielectricos (2).ppt

8/16/2019 1 Carcteristicas generales de los dielectricos (2).ppt

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Tema I

Características generales delos materiales aislantes


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Introducción

Comportamiento de los materiales aislantes

frente a un campo eléctrico

Aislantes gaseosos

Aislantes líquidos

Aislantes sólidos

Sumario:


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1.Analizar los diferentes fenómenos que se

presentan en un material aislante cuando es

sometido a los efectos de un campo eléctrico2.Estudiar las características de conducción y

ruptura en los aislantes gaseosos, líquidos y

sólidos

Objetivos:


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Clasifcaciónde losmateriales

electrotécnicos

Conductores

Semiconductores

Aislantes

Magnéticos


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¿CÓMO SE PUEDE DEFINIR A UE!RUPO ESPEC"FICO PERTENECE UNMATERIA# E#ECTROT$CNICO DADO%


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Conductores

Semiconductores

Aislantes

Comportamientorente a un campoeléctrico evaluadosobre la base de su

conductividadeléctrica.

Comportamiento rentea un campo magnéticoevaluado sobre la base

de su permeabilidadmagnética.

Magnéticos


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La dierencia de la conductividad entrelos materiales conductores,

semiconductores y aislantes dependede la estructura interna de los mismos.

Teniendo en cuenta la complejidad desus estructuras moleculares un análisis

energético es muy complejo perodesde un punto de vista más prácticose pueden clasifcar según su

resistividad volumétrica.


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C#ASIFICACIÓN SE!&N E# RAN!ODE RESISTENCIA 'O#UM$TRICA

MaterialResistencia

Volumétrica

Conductores! "# "" ! "$

Ω%cm

&emiconductores !"$ "" ! !

Ω%cm

'islantes ! ! "" ! #!

Ω%cm


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CLASIFICACIÓN DE LOSMATERIALES AISLANTES


10/34

Clasifcación de losmateriales aislantessegún su estado(sico

Sólidos

Líquidos

Gaseosos

Endurecibles*


11/34

Clasifcación de los

materialesaislantes según sunaturale)a

*u(mica

ORGÁ!COS

!ORGÁ!COS


12/34

Materiales Aislantes Org"nicos

#LE$!%LES & ELÁS'!COS

Con ellos pueden +acerse fbras, pel(culasy otros art(culos de diversas ormas, por

lo *ue su utili)ación es muy amplia


13/34

Materiales Aislantes !norg"nicos

(OR LO GEERAL O SO !#LE$!%LES & ! ELÁS'!COS

&uelen ser rágiles y su tecnolog(a deabricación es relativamente complicada


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La temperatura de trabajo de losmateriales aislantes inorgánicos es

superior a la de los materiales orgánicos yademás, los aislantes inorgánicos se venmenos aectados por el medio ambiente


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FENÓMENOS COMUNES A TODOS#OS MATERIA#ES AIS#ANTES


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1. La conducción

2. La polarización

3. La generación de calor debido a las pérdidas deenergía en su interior

4. La ruptura para campos eléctricos superiores alcrítico


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LA CON!CC"#N


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I CV

I t

I

P

Corrientes por un dieléctrico


19/34

La I CV depende de la

resistencia volumétrica delcuerpo aislante (RV)

- / Λ%ρDonde:

R v - Resistencia volumétrica del cuerpo aislante.

Λ - Factor geométrico o de forma que depende de

las dimensiones físicas del cuerpo aislante.

ρv - Resistividad volumétrica del material aislante.


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I S

I CV

I

t

I

P

Corrientes por un dieléctrico sólido


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La I S depende de la

resistencia superfcial delcuerpo aislante (Rs)

-& / Λ%ρ&Donde:

R S

- Resistencia superficial del cuerpo aislante.

Λ - Factor geométrico o de forma que depende de las

dimensiones físicas del cuerpo aislante.

ρS - Resistividad superficial del material aislante que

depende del medio ambiente.


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I CV I

S

PÉRDIDAS PR !"!C#

$%L!

0espla)amiento de cargas

libresCaracter(sticas resistivas


23/34

¿U$ OCURRE CON #AS CAR!ASUE NO EST(N #I)RES%


24/34

Las cargas eléctricas ligadas delmaterial aislante se despla)an en

la dirección *ue les impone lauer)a electrostática generada

por el campo eléctrico, dando as(

origen a la corriente depolari)ación


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Com*ortamiento de las corrientes +,ecirc,lan *or ,n diel-ctrico .rente acam*os de corriente alterna / de

corriente directa


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I !"#

t !s#

Paracorriente

alterna

Paracorrientedirecta


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CARATERÍSTICAS ATÓMICAS DE LOS MATERIALES

AISLANTES Y SU EFECTO SOBRE SUCOMPORTAMIENTO ANTE UN CAMPO

ELÉCTRICO


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En cualquier sustancia no electrizada

) decargas

ositi+as

) decargas

negati+as


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Los materiales aislantes se distinguenentre s( por la distribución espacial de

las part(culas cargadas *ue componensus moléculas, dividiéndose en dosgrupos1 los materiales aislantes

polares y los materiales aislantes nopolares


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CO2 H2O

,-.o

Átomos de oxígeno

Átomo de carbono

,./o

Átomos de hidrógeno

Átomo de oxígeno


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32/34


33/34

– – – C – C – C – C – – –

H H H H

H H H H

olietileno 0C12/3n

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– – – C – C – C – C – – –

H H H H

H Cl H Cl

olicloruro de !inilo 0C124Cl3n

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