Conductores y Aislantes

Conductores: En los conductores sólidos la corriente eléctrica es transportada por el movimiento de los
electrones; y en disoluciones y gases, lo hace por los iones.
Conductores sólidos: Metales
Características físicas:
¨ estado sólido a temperatura normal, excepto el mercurio que es líquido.
¨ opacidad, excepto en capas muy finas.
¨ buenos conductores eléctricos y térmicos.
¨ brillantes, una vez pulidos, y estructura cristalina en estado sólido.
¨ dureza o resistencia a ser rayados;
¨ resistencia longitudinal o resistencia a la rotura;
¨ elasticidad o capacidad de volver a su forma original después de sufrir deformación;
maleabilidad o posibilidad de cambiar de forma por la acción del martillo; (puede batirse o
extenderse en planchas o laminas)
¨
¨ resistencia a la fatiga o capacidad de soportar una fuerza o presión continuadas
¨ ductilidad: permite su deformación forzada, en hilos, sin que se rompa o astille।

Características eléctricas:
¨ mucha resistencia al flujo de electricidad.
todo átomo de metal tiene únicamente un número limitado de electrones de valencia con los
que unirse a los átomos vecinos.
¨
¨ superposición de orbitales atómicos de energía equivalente con los átomos adyacentes
La elevada conductividad eléctrica y térmica de los metales se explica así por el paso de
electrones a estas bandas con defecto de electrones, provocado por la absorción de energía
térmica.
¨
Ejemplos de metales conductores: Cobre. Este material es un excelente conductor de las
señales eléctricas y soporta los problemas de corrosión causados por la exposición a la
intemperie, por eso se usa para los cables. También el aluminio es un buen conductor. La más
baja conductividad eléctrica la tiene el bismuto, y la más alta (a temperatura ordinaria) la
plata.
¨
Conductores líquidos:
El agua, con sales como cloruros, sulfuros y carbonatos que actúan como agentes reductores
(donantes de electrones), conduce la electricidad.
·
Algunos otros líquidos pueden tener falta o exceso de electrones que se desplacen en el medio. Son
iones, que pueden ser cationes, (+) o aniones (−)।

Aislantes:
Presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 2,5 × 1024 veces mayor que la de los buenos
conductores eléctricos como la plata o el cobre.
Aislantes sólidos:
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.
·
Un buen aislante entre vueltas de las bobinas de transformadores es el cartón prensado o pressboard,
el cual da forma a estructuras de aislación rígidas।

Aislantes líquidos:
Las propiedades físicas de los dieléctricos líquidos como por ejemplo: peso específico,
conductibilidad térmica, calor específico, constante dieléctrica, viscosidad, 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., que, generalmente, reducen
su valor, degradando la característica importante.
·
Los fluidos o líquidos dieléctricos cumplen la doble función de aislar los bobinados en los
transformadores y disipar el calor al interior de estos equipos.
·
· El líquido dieléctrico más empleado es el aceite mineral. El problema es que es altamente inflamable.
· Fluídos dieléctricos sintéticos, (hidrocarburos) con alto punto de inflamación.
El líquido aislante sintético más utilizado desde principios de la década de 1930 hasta fines de los 70's
fue el Ascarel o PCB, que dejo de usarse por ser muy contaminante.
·
Entre los nuevos líquidos sintéticos destacan las siliconas y los poly−alfa−olefines. Tienen un alto
costo, eso dificulta su masificación.
·
Aislantes gaseosos:
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.
·
El SF6 (hexafluoruro de azufre) es otro gas aislante que se caracteriza por ser incoloro, inodoro, no
toxico, química y fisiológicamente inerte, no corrosivo no inflamable y no contaminante. Por sus
características dieléctricas es ideal como medio aislante, tiene una rigidez dieléctrica muy elevada,
tanto a la frecuencia industrial como a impulso, gracias a su peculiar característica de गैस

electronegativo. Con la captura de los electrones libres la molécula de SF6 se transforma en iones
negativos pesados, y por lo tanto poco móviles. La rigidez dieléctrica del SF6 a la frecuencia
industrial es por lo menos dos veces y media la del aire a la presión de 5 kg/cm2, condición que
permite lograr un dado nivel de aislamiento con presiones relativamente bajas, lo cual implica
sistemas de contención simples y de completa confiabilidad. Este gas tiene menor capacidad de
disipación de calor que el aceite mineral, situación que se puede mejorar aumentando la presión del
SF6 en el tanque del transformador.

Bibliografía:
http://www.ua.es/es/bibliotecas/lecciones_inaugurales/jantonio_valles/descargas.htm
http://www.geocities.com/joravigo/Semiconductores.html
http://www.lafacu.com/apuntes/fisica/condu_aisla/default.htm

Lámparas

Lámpara incandescente

Una lámpara incandescente es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por un filamento metálico, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica.
Consta de un filamento de tungsteno muy fino, encerrado en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío o se ha rellenado con un gas inerte, para evitar que el filamento se volatilice por las altas temperaturas que debe alcanzar. Se completa con un casquillo metálico, en el que se disponen las conexiones eléctricas,
al crecer la potencia y el desprendimiento de calor, ha de aumentarse la superficie de enfriamiento.
La lámpara incandescente es la de menor rendimiento luminoso de las lámparas utilizadas: de 12 a 18 W y la que menor vida útil tiene, unas 1000 horas, pero es la más popular por su bajo precio y el color cálido de su luz no ofrece muy buena reproducción de los colores .
El gobierno envió un proyecto al Congreso para evitar su producción desde 2011
El programa contempla objetivos en el corto, mediano y largo plazo, a través del reemplazo de luminarias de alto consumo por bajo consumo en sector público y privado.

Lámpara compacta fluorescente
En comparación con las lámparas incandescentes, las CFL tienen una vida útil mayor y consumen menos energía eléctrica para producir la misma iluminación. De hecho, las lámparas CFL ayudan a ahorrar costes en facturas de electricidad, en compensación a su alto precio dentro de las primeras 500 horas de uso.
Las CFL tienen una duración media de unas 8000 horas de funcionamiento. La duración media de una lámpara incandescente está entre 500 y 2000 horas de funcionamiento dependiendo de su exposición a picos de tensión y a golpes y vibraciones mecánicas, además de la calidad de la propia lámpara. Esto mejora en los nuevos modelos y las CFL consumen aproximadamente una cuarta parte de la potencia de las incandescentes.
Las lámparas de colores proporcionan un color similar al de las lámparas incandescentes

Proyecto de las lámparas de bajo consumo:
La producción de este mes será de 10.000 unidades diarias y se prevé alcanzar las 50.000 durante el resto del año. Por ahora, ensambla las lámparas de bajo consumo a partir de partes importadas y espera llegar a una fabricación 100% nacional durante la segunda mitad de 2010. Han lanzado un plan de reemplazo de lámparas incandescentes por las de bajo consumo, de modo de reducir la demanda energética y evitar que se profundizara la escasez eléctrica
"El reemplazo generalizado de las bombillas incandescentes implica poder descartar la construcción de varias centrales de energía, y así evitar también el aumento de emisiones de gases de efecto invernadero, además de ahorrar recursos naturales no renovables, tan reclamados por el mundo entero"
Ventajas de las lámpara de bajo consumo con las lámparas incandescente
* Ahorro en el consumo eléctrico. Consumen sólo la 1/5 parte de la energía eléctrica que requiere una lámpara incandescente para alcanzar el mismo nivel de iluminación, es decir, consumen un 80% menos para igual eficacia en lúmenes por watt de consumo (lm-W). * Recuperación de la inversión en 6 meses (manteniendo las lámparas encendidas un promedio de 6 horas diarias) por concepto de ahorro en el consumo de energía eléctrica y por incremento de horas de uso sin que sea necesario reemplazarlas. * Tiempo de vida útil aproximado entre 8000 y 10000 horas, en comparación con las 1000 horas que ofrecen las lámparas incandescentes. * No requieren inversión en mantenimiento. * Generan 80% menos calor que las incandescentes, siendo prácticamente nulo el riesgo de provocar incendios por calentamiento si por cualquier motivo llegaran a encontrarse muy cerca de materiales combustibles. * Ocupan prácticamente el mismo espacio que una lámpara incandescente. * Tienen un flujo luminoso mucho mayor en lúmenes por watt (lm-W) comparadas con una lámpara incandescente de igual potencia. * Se pueden adquirir con diferentes formas, bases, tamaños, potencias y tonalidades de blanco

Lámparas de Led
Cambiar sus lámparas halógenas o incandescentes en general a lámparas LED sólo le supondrá ventajas a cualquier plazo. Por ejemplo, en el caso de las lámparas de 9W que sustituyen a las de 50W incandescentes, el ahorro energético es del 81%. Además, la larga duración (vida estimada) de las lámparas LED garantiza la inversión.
Pero, además, el ahorro adicional que supone la reducción en el dimensionado del aire acondicionado y el coste recurrente que se ahorra en climatización, le permitirán amortizar aceleradamente su inversión en lámparas LED.
Descripción y ventajas :
1). El marco de la lámpara es hecho de la aleación de aluminio, sujetado por los screwes del acero inoxidable.
2). Larga vida, hasta 50.000 horas: (Trabajando para 10 horas, puede ser utilizado por más de 13 años), es la vida laboral de las épocas 5-10 que una lámpara tradicional del sodio o de mercurio;
3). Enorme ahorro de la energía: Usando la fuente de alimentación de la eficacia de la alta del brillo LED fuente de luz y del poder más elevado, que puede ahorrar la energía el 70% que las lámparas convencionales del sodio y de mercurio






Cristo Suárez Santana

Vehículos híbridos

Vehículo híbrido eléctrico

Toyota Prius de 2004, un vehículo híbrido de gasolina y eléctrico.

Se ha sugerido que esta página se divida en varios titulados: vehículo híbrido, vehículo híbrido eléctrico y vehículo híbrido enchufable.
Un vehículo eléctrico híbrido es un vehículo de propulsión alternativa movido por energía eléctrica proveniente de baterías y, alternativamente, de un motor de combustión interna que mueve un generador. Normalmente, el motor también puede impulsar las ruedas en forma directa.
En el diseño de un automóvil híbrido, el motor térmico es la fuente de energía que se utiliza como última opción, y se dispone un sistema electrónico para determinar qué motor usar y cuándo hacerlo.
En el caso de híbridos gasolina-eléctricos, cuando el motor de combustión interna funciona, lo hace con su máxima eficiencia. Si se genera más energía de la necesaria, el motor eléctrico se usa como generador y carga la baterías del sistema. En otras situaciones, funciona sólo el motor eléctrico, alimentándose de la energía guardada en la batería.
En algunos es posible recuperar la energía cinética al frenar, que suele disiparse en forma de calor en los frenos, convirtiéndola en energía eléctrica. Este tipo de frenos se suele llamar "regenerativos".
La combinación de un motor de combustión operando siempre a su máxima eficiencia, y la recuperación de energía del frenado (útil especialmente en la ciudad), hace que estos vehículos alcancen mejores rendimientos que los vehículos convencionales.
Todos los coches eléctricos utilizan baterías cargadas por una fuente externa, lo que les ocasiona problemas de autonomía de funcionamiento sin recargarlas. Esta queja habitual se evita con los coches híbridos.