Ejemplo de Aislante eléctricos

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2017

Aislantes eléctricos

Los aislantes eléctricos son materiales que impiden el paso de la electricidad a través de ellos. Esta característica se aprovecha para proteger conexiones y circuitos eléctricos.

La electricidad está formada por aquellos fenómenos físicos en los que existen cargas eléctricas que pueden ser estáticas, o fluir a través de un medio.

Los materiales por los que puede circular con mayor o menor dificultad una corriente eléctrica, se les llama conductores.

Los materiales que impiden el paso de la electricidad se les llama aislantes o dieléctricos.

Los materiales conductores son los que, en su configuración electrónica, tienen electrones que pueden desprenderse fácilmente, lo que hace que la electricidad fluya fácilmente a través de esa sustancia. Los metales, algunos óxidos y los electrolitos son conductores de la electricidad.

Los materiales aislantes son sustancias en las que sus estructuras electrónicas son más fuertes, y los electrones difícilmente se desprenden de las órbitas exteriores, por lo que ofrecen una alta resistencia al paso de la corriente eléctrica, impidiendo en ciertas condiciones que no pase la electricidad. Algunos de estos materiales son el aire, el vidrio, la cerámica o los plásticos.

Las principales funciones de los aislantes, son las siguientes:

Soporte. Se usan placas de material aislante cubiertas por una o ambas caras de una capa de metal conductor, generalmente cobre. Sirven de soporte a los componentes electrónicos y los circuitos que se forman. Estos materiales son combinaciones de fibras y plásticos diseñados para soportar también altas temperaturas y no quemarse.

Prevención de arcos. Si se dejaran al descubierto las pistas formadas con la placa conductora de un soporte de circuito, habría dos inconvenientes: Por la cercanía de unos conductores con otros, podrían producirse pequeños arcos, que provocarían un mal funcionamiento del circuito. Por otra parte, la exposición al aire y los contaminantes puede ocasionar oxidación de la parte conductora, con el consiguiente deterioro y rompimiento de los circuitos. Para evitar estos inconvenientes, se una vez hechas las placas de circuito, se protegen los puntos donde se soldarán los componentes y se les da un baño de barniz aislante, el cual, además de ser mal conductor de la electricidad, es resistente al calor y a la combustión.

Aislamiento de conductores. Los alambres y cables metálicos pueden conducir la electricidad de un punto a otro, y tener como único aislante, el aire entre uno y otro. Sin embargo, algunas circunstancias pueden afectarlos y provocar un cortocircuito, como son corrientes de aire que pueden provocar que choquen entre sí, o un exceso de tensión eléctrica, que puede provocar arcos entre ellos. Es por eso que los conductores eléctricos en forma de alambres y cables, son protegidos con una capa aislante a su alrededor. Estas capas están hechas de un plástico de PVC, aunque antes se usaban otros plásticos flexibles, e incluso telas anti flama.

Aislante termoformable en cables.

Aislamiento de conexiones. Cuando unimos las puntas de dos conductores para dar continuidad o extender una conexión eléctrica, debemos proteger el empalme con algún tipo de cinta aislante. En la actualidad se usan cintas adhesivas de PVC, de tela plastificada y aislantes termoformables, que se colocan sobre la conexión y se calientan para ajustarse a la conexión a aislar.

Si bien los aislantes tienen la misión de evitar la conducción de la electricidad, cuando hay un flujo excesivo (mucho amperaje), o una gran diferencia de potencial (alto voltaje), los aislantes alcanzan el llamado punto de ruptura dieléctrico, que es el punto en que un material aislante puede conducir electricidad.

La capacidad aislante y el punto de ruptura dieléctrico es diferente en cada sustancia. Por ejemplo, si tenemos dos conductores eléctricos cuyas puntas estén separadas entre sí 4mm, y aplicamos una corriente pequeña, por ejemplo, 12 V, con una alta intensidad, como pueden ser 20 A, estando entre ambas puntas solamente el aire, al tener un bajo punto de ruptura dieléctrica, se formará un arco con el paso de la corriente. Si colocamos otro material, como madera, no se formará arco, hasta que la intensidad de la corriente, alcance el punto de ruptura dieléctrica de la madera.

Este es el motivo por el que los cables eléctricos en el comercio tienen impreso un voltaje y un amperaje, que son los valores de seguridad máximos de trabajo para ese conductor.

Ejemplo de aislantes eléctricos:

Aislante termoformable: Son aislantes en forma de tira o tubo, que se coloca sobre el empalme de los conductores, y se les aplica calor, ajustándose sobre la conexión formada. Ventajas: ajusta sobre la conexión a aislar y ahorra espacio, aumenta la rigidez del empalme; además se puede cortar a lo largo con una navaja, para retirarla, no deja residuos. Desventajas: Es mucho más caro que las cintas aislantes.

Aire. Ventajas: permite hacer y controlar las conexiones fácilmente. Desventaja: tiene un bajo punto de ruptura dieléctrica, por lo que se pueden crear arcos.

Vidrio. Ventajas: Es buen aislante y su transparencia o translucidez permite ver las conexiones Resiste muy altas temperaturas. Desventaja: En algunos casos puede resultar frágil a los golpes.

Madera. Ventajas: es relativamente barata, uno mismo puede hacerse aislantes de la forma que se requiere. Desventajas: Es inflamables, por lo que no resiste circuitos con grandes cargas.

Cintas aislantes. Ventajas: son baratas, pueden ser de tela o de PVC, tienen un lado adhesivo, que permite que se adhiera y se enrolle con más facilidad alrededor de los conductores. Además, tienen resistencia a la temperatura. Desventajas: Con el paso de tiempo tiende a deteriorarse el pegamento y a despegarse, dejando a la vez el alambre o los cables pegajosos, pudiendo afectar la conexión.

Cinta para aislar

Lacas. Ventajas: Las lacas aislantes son muy útiles para evitar la corrosión y aislar placas de circuito; también se usan para evitar que se muevan las espiras de los bobinados de los motores. Desventajas: Son de uso especializado para la industria o la reparación, no para usos cotidianos.

Cerámica. Ventajas: Resiste muy altas temperaturas. Es buen aislante y su transparencia o translucidez permite ver las conexiones. Desventaja: En algunos casos puede resultar frágil a los golpes.

Cera y parafina. Ventaja: Puede rellenar bloque que requieren aislamiento y cubrir placas de circuito También se usa impregnando papel que es atado o pegado a la conexión. Desventaja: se funde con la temperatura; si ésta es demasiado alta, puede entrar en combustión.

Citado APA: (A. 2017,04. Ejemplo de Aislante eléctricos. Revista Ejemplode.com. Obtenido 04, 2017, de http://www.ejemplode.com/37-fisica/4479-ejemplo_de_aislante_electricos.html)

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2017

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