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
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.
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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
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