Materiais isolantes

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  • Publicado : 19 de maio de 2012
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MATERIAIS ISOLANTES


São substâncias nas quais, ao contrário dos condutores os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo do átomo. Nenhum dos materiais conhecidos até o momento é capaz de atender a todas as exigências elétricas e mecânicas necessárias para ser considerado um isolante perfeito.

Considerações:

A característica Isolante está relacionada com a habilidade de limitar ofluxo da Corrente. Está relacionada com a Resistividade do Material e as características do campo elétrico.

Um material dielétrico deve também ser um meio isolante, mas suas propriedades são descritas por sua constante dielétrica, rigidez dielétrica, absorção dielétrica e fator de potência.

A propriedade isolante está mais associada à função que o material deve atender para uma dada situação. Umdielétrico com diferentes espessuras, ou usado em diferentes temperaturas, frequências ou intensidade de campo elétrico, poderá ser ou não um isolante adequado.

Classificação dos Isolantes de Acordo com o seu Estado:

Gases: Ar; Anidrido carbônico; Azoto; Hidrogênio; Gases raros; Hexafluoreto de enxofre.

Líquidos: Óleos minerais: óleos para transformadores, interruptores e cabos.Dielétricos líquidos à prova de fogo: Askarel. Óleos vegetais: Tung, linhaça. Solventes: (empregados nos vernizes e compostos isolantes) Álcool, tolueno, benzeno, benzina, terebentina, petróleo, nafta, acetatos amílicos e butílicos, tetracloreto de carbono, acetona.

Sólidos Aplicados em Estado Líquido ou Pastoso: Resinas e plásticos naturais: resinas fósseis e vegetais, materiais asfálticos, gomalaca.Ceras: cera de abelhas de minerais, parafina. Vernizes e lacas: preparados de resinas e óleos naturais, produtos sintéticos, esmaltes parafios, vernizes solventes, lacas. Resinas sintéticas: (plásticos moldados e laminados) resinas fenólicas, caseína, borracha sintética, silicones. Compostos de celulose: (termoplásticos) acetato de celulose, nitrocelulose. Plásticos moldados a frio: cimentoportland empregado com resinas ou asfaltos.

Sólidos: Minerais: quartzo, pedra sabão, mica, mármore, ardósia, asbesto. Cerâmicos: porcelana, vidro, micalex. Materiais da classe da borracha: borracha natural, guta-percha, neoprene, buna. Materiais fibrosos (tratados e não tratados): algodão, seda, linha, papel, vidro, asbesto,madeira, celofane, rayon, nylon.

Além desta classificação cujo critério é anatureza dos materiais isolantes, estes podem ser classificados visando a sua aplicação, especialmente na construção de máquinas e aparelhos elétricos, cuja temperatura é limitada não pelos materiais condutores ou magnéticos (que são metálicos) e sim pelos isolantes. A duração dos materiais utilizados para isolamento de máquinas e aparelhos elétricos depende de vários fatores, tais como atemperatura, os esforços elétricos e mecânicos, as vibrações, a exposição a produtos químicos, umidade e a sujeira de qualquer espécie.

Características dos Materiais Isolantes

• Rigidez Dielétrica

Representa a capacidade que um material de suportar esforços elétricos sem sofrer danos.
Quanto maior for a tensão aplicada, menor será o tempo que a suportará sem perfurar.
A rigidez dielétricanão é proporcional à espessura do material; à medida que a espessura aumenta, a rigidez dielétrica média se reduz. Isso é inconveniente principalmente para as altas tensões em que são requeridas grandes espessuras de material.
Não existe isolante perfeito, mas apenas bons isolantes.

• Óleos Isolantes

Têm como função o fornecimento de isolamento elétrico e a transferência de calor para oexterior. Como isolante elétrico, deverá substituir o ar entre as partes ativas e preencher todos os espaços vazios, tais como poros, rachaduras, e oferecer alta rigidez dielétrica e baixa condutividade.

Óleo Mineral Isolante
Um dos primeiros e mais utilizados isolantes líquidos é o mineral obtido da destilação do petróleo.

• Isoladores Industriais Sólidos
MICA
A mica é um dos...
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