Condutore e isoladores electricos

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MATERIAIS ISOLANTES

Quando se trata de campos eletrostáticos, o meio no qual os mesmos existem deverá ter resistividade muito alta, ou seja, deverá opor-se tanto quanto possível, à passagem de corrente elétrica de condução, motivo pelo qual recebe o nome de dielétrico. O material que o constitui é designado por isolante.
O papel dos dielétricos na eletrotécnica é muito importante e tem doisaspectos:
a) Realizam o isolamento entre os condutores, entre estes e a massa ou a terra, ou, ainda, entre eles e qualquer outra massa metálica existente na sua vizinhança;
b) Modificam, em proporções importantes, o valor do campo elétrico existente em determinado local.

As particularidades da polarização permitem dividir todos os dielétricos em vários grupos.
Ao primeiro grupo podem pertencer osdielétricos que possuem somente a polarização eletrônica, por exemplo as substâncias sólidas não polares ou debilmente polares em estado cristalino ou amorfo (parafina, enxofre, poliestireno), assim como os líquidos e gases não polares ou debilmente polares (benzeno, hidrogênio e outros).
Ao segundo grupo pertencem os dielétricos que possuem ao mesmo tempo polarização eletrônica e dipolar. São estasas substâncias polares (dipolares) orgânicas, semilíquidas e sólidas (algumas resinas, celulose, alguns hidrocarbonetos cloretados, etc).
Ao terceiro grupo pertencem os dielétricos inorgânicos sólidos com polarização eletrônica, iônica e íon-eletrônica dipolar. Este grupo pode ser dividido no subgrupo 1 com polarização eletrônica e iônica ao qual pertencem principalmente as substâncias cristalinascom empacotamento denso de íons (quartzo, mica, sal e óxido de alumínio) e o subgrupo 2 com polarização eletrônica, iônica de dipolar ao qual pertencem os materiais que contem fase vítrea (porcelana) e os dielétricos cristalinos com empacotamento não denso.
A um quarto grupo pertencem os componentes ferroelétricos, que se caracterizam por ter polarização espontânea (nos campos elétricosalternados, os materiais com polarização espontânea se caracterizam por uma considerável dissipação de energia), eletrônica e iônica combinadas. Seriam estes materiais o sal de Seignette e o de Rochelle, titanato de Bário e outros.

Comportamento dos Dielétricos em Serviço

Uma vez que uma certa porção de isolamento apresenta uma dada resistência, podemos falar em resistividade do material, se bem que estaseja influenciada por uma diversidade de fatores. Por exemplo, a temperatura afeta sensivelmente o valor da resistividade e, de uma maneira geral, o aumento da temperatura provoca uma diminuição da resistividade dos materiais isolantes.

Resistência de Isolamento - O dielétrico impede a passagem da corrente elétrica enquanto o campo elétrico nele estabelecido não ultrapassar um determinado valorque depende da natureza do dielétrico e das suas condições físicas. Este impedimento porém, não é total pois, se uma determinada porção do isolante estiver
submetida a uma tensão U, ela será atravessada por uma corrente I, sendo o quociente entre U e I
designado por resistência de isolamento.

Resistência Superficial - No caso dos isolantes sólidos de muito grande resistividade, a resistênciaatravés da sua massa é também elevada, sendo muito pequena a corrente que os atravessa. Ora acontece que, pela acumulação de poeira e umidade na superfície das peças isoladoras, se forma um novo caminho para a passagem da corrente elétrica, o qual se diz ser superficial.

Rigidez dielétrica superficial - No caso dos isolantes sólidos, pode acontecer que o arco disruptivo, em vez de atravessar a suamassa, salte pela sua superfície. Ao quociente da tensão pela distância entre os condutores é dado o nome de rigidez dielétrica superficial. Esta depende, evidentemente, da forma do isolante e do estado da sua superfície.

Perdas nos dielétricos - Nos dielétricos sujeitos a uma tensão contínua verifica-se uma perda por efeito Joule tal como nos condutores. A corrente de perdas, se bem que muito...
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