ASIGNATURA: PRUEBAS Y MANTENIMIENTO ELÉCTRICO TEMA: GENERALIDADES DE LOS AISLAMIENTO ELÉCTRICO DOCENTE: INGENIERO TOMAS MARTÍNEZ MARTÍNEZ ESPECIALIDAD: INGENIERÍA ELÉCTRICA semestre: 8 grupo: “L” fecha 06/03/2018
INTRODUCCIÓN. Los cuerpos aislantes son aquellos que no permiten el paso e intercambio de electrones periféricos, siendo sus átomos normalmente estables, por lo tanto no dejan pasar la corriente eléctrica a través de ellos.” QUE ES EL AISLAMIENTO ELECTRICO
Es un material que no conduce la electricidad ( o la conduce mal) esta característica depende de la temperatura, si es constante
1.5.1 MATERIALES AISLANTE Y FUNCIONES El funcionamiento y duración de una maquina eléctrica o de un aparato electromecánico en general depende esencialmente de los aislantes, Que constituyen la parte más sensible alas solicitaciones térmicas, dieléctricas y mecánicas Las cualidades fundamentales que debe poseer para desempeñar bien su servicio son:
Elevada rigidez dieléctrica Estabilidad y dimensional y aptitud de conservar esta propiedad en el tiempo
TIPOS DE AISLANTE ELECTRICO Los aislante se dividen en solido, liquido y gaseosos, todos estos tienen diferentes propiedades
- Aislante gaseoso: en los sistemas de aislación de transformadores destacan las cintas sintéticas PET (tereftalato de polietileno), PEN (naftalato de polietileno) y PPS (sulfido de polifenileno) que se utilizan para envolver los conductores magnéticos de los bobinados. Tienen excelentes propiedades dieléctricas y buena adherencia sobre los alambres magnéticos
- aislante líquido: Las propiedades físicas de los dieléctricos líquidos (peso específico, conductibilidad térmica, calor específico, constante dieléctrica, viscosidad, etc.) dependen de su naturaleza, es decir de la composición química, pero su rigidez dieléctrica, además está ligada a factores externos como por ejemplo: impureza en suspensión, en solución, humedad, etc. Generalmente, reducen su valor, degradando la característica importante. · Los fluidos o líquidos dieléctricos cumplen la doble función la de aislar los bobinados en los transformadores y la de disipar el calor al interior de estos equipos. El líquido dieléctrico más empleado es el aceite mineral. El problema es que es altamente inflamable. - Aislante gaseoso:
Los gases aislantes más utilizados en los transformadores son el aire y el nitrógeno este último a presiones de 1 atmósfera. Estos transformadores son generalmente de construcción sellada. El aire y otros gases tienen elevadísima resistividad y están prácticamente exentos de pérdidas dieléctricas.
La aptitud de un aislante a soportar elevadas temperaturas es la cualidad determinante para su clasificación, tanto es así que las normas internacionales, y las de los diversos países clasifican los aislamientos se definen las siguientes clases de aislación:
• Y : 90 °C • A : 105 °C • E : 120 °C • B : 130 °C • F : 155 °C • H : 180 °C • C : mayor de 180 °C
1.5.2 CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES DIELÉCTRICAS Material dieléctrico: Se denomina dieléctrico al material que es mal conductor de electricidad, por lo que suele ser utilizado como aislante eléctrico, y además si es sometido a un campo eléctrico externo, puede establecerse en él un campo eléctrico interno, a diferencia de los materiales aislantes, con los que suelen confundirse. Características principales • Una resistividad eléctrica alta que impide fugas de corriente. • Una resistencia dieléctrica elevada que evita la ruptura dieléctrica del
aislante a altos voltajes. • Conduce internamente si existen impurezas que provoquen niveles
donantes o aceptores.
• Puede descargarse por arco eléctrico a lo largo de su superficie o a
través de los poros interconectados dentro del cuerpo aislante. • Una constante dieléctrica pequeña que impide la polarización, por lo
que no se induce carga polarizada localmente en el aislante.
PROPIEDADES ELÉCTRICAS •
Alta resistencia eléctrica y muy baja conductividad eléctrica.
•
Gap energético entre las bandas de conducción y de valencia muy grande.
•
Comportamiento dieléctrico.
•
Bajo altos campos o voltajes eléctricos, un material dieléctrico puede perder su capacidad para impedir el paso de corriente eléctrica entre dos conductores, ruptura dieléctrica.
• Espesor del dieléctrico muy pequeña, d •
Campo o voltaje eléctrico aplicado excesivo, V
Tabla 1.1 propiedades de materiales dieléctricos seleccionados
1.5.3 CLASIFICACION IEEE DE AISLAMIENTO, TEMPERATURA Y HUMEDAD. De acuerdo con la capacidad de soportar la temperatura según la IEEE y NEMA se definen 4 clases de estándar • CLASE A O 115°C • CLASE B O 135°C • CLASE F O 155°C • CLASE H O 180°C
MATERIALES AISLANTE • Nomex • Poliester film (lumirol) • Maylar (rag – mylar) • Fish paper (papel pescado)
Nomex
Es un papel sintético, compuesto de fibras cortas y pequeñas partículas fibrosas de una poliamida aromática, polímero resistente a temperaturas •
Clase de aislamiento H (180°c)
•
Rigidez dieléctrica 1500v/mil
POLIÉSTER FILM
Por su elevada rigidez dieléctrica es muy usado como elemento separador en motores y transformadores es muy fuerte, durable, flexible y absorbe poca humedad • Clase aislamiento B (130°c) • Rigidez dieléctrica 300v/mil
MYLAR Es una lamina o película de poliéster teraftalato, a temperaturas comprendidas entre -60°C y 130°C mantiene si alteraciones sus características de suministro. Es muy utilizado en la industria eléctrica al permitir reducir espesores en los aislamiento, por lo que se utiliza para aislar ranuras de estatores de aislamiento, por lo que se utiliza e inducidos, aislar entre fases y bobinas de motores, condensadores, reactancias, entre otros • Clase aislamiento A (105°C) • Rigidez dieléctrica 1000/mil
FISH PAPER (PAPEL PESCADO) Utilizado para propósito eléctricos y electrónicos en aislamiento de transformadores, aislamiento en ranuras de las armaduras de motores, aislamiento de bobinas entre otro es químicamente puro, y representa una resistencia al calor producto de fenómenos eléctricos • Clase aislamiento a (115°C) • Rigidez dieléctrica (400V/mil)
CONCLUSION
En la actualidad los aislante son muy importantes en la electricidad para el funcionamiento de circuitos eléctricos, equipos y maquinas que requieran electricidad y para la protección de los equipos y al operador de no recibir una descarga
