Materiais Isolantes - Apostilas - Engenharia Eletrica, Notas de estudo de Engenharia Elétrica. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)
Ronaldinho890
Ronaldinho8904 de Março de 2013

Materiais Isolantes - Apostilas - Engenharia Eletrica, Notas de estudo de Engenharia Elétrica. Universidade Federal de Alagoas (UFAL)

PDF (177.5 KB)
5 páginas
5Números de download
1000+Número de visitas
Descrição
Apostilas de engenharia elétrica sobre o estudo dos materias isolantes, classificação dos isolantes de acordo com o seu estado, características dos materiais isolantes, materiais mecânicos.
20pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 5
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Pré-visualização finalizada
Consulte e baixe o documento completo
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Pré-visualização finalizada
Consulte e baixe o documento completo

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 o fluxo 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. Um dielétrico 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.

docsity.com

Sólidos Aplicados em Estado Líquido ou Pastoso: Resinas e plásticos naturais: resinas fósseis e vegetais, materiais asfálticos, goma laca.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: cimento portland 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 a natureza 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 a temperatura, 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 dielétrica não 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

docsity.com

Têm como função o fornecimento de isolamento elétrico e a transferência de calor para o exterior. 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 melhores isolantes conhecidos porque: não funde, é quimicamente inerte, é incompreensível, pode ser delaminada em espessuras finíssimas, tem perdas dielétricas baixas e constante dielétrica e rigidez excelentes.

As fitas de mica são principalmente utilizadas na isolação de barras ou bobinas estatóricas de geradores. As suas variações de construção podem dar-se através das diferentes espessuras de papel de mica, dos diferentes reforços como tecido de vidro, véu de vidro e até filme de poliéster.

VIDRO

Os vidros são obtidos da fundição entre 1300ºC e 1400ºC de uma mistura de ácido de silício com óxido de cálcio, sódio, bário, alumínio e boro, assim como potássio, soda e sal de Glaubero. Segundo a sua composição, os vidros têm propriedades mecânicas, elétricas, ópticas e químicas diferentes.

MATERIAIS MECÂNICOS

São fabricados por procedimentos especiais (pré-formados e curados em fornos) à base de produtos inorgânicos (caulim, feldspato, quartzo, esteatita, etc.). Os materiais são amassados de forma a dar-lhes plasticidade.

docsity.com

PAPÉIS ISOLANTES FIBROSOS

As matérias-primas do papel para isolamento de transformadores são procedentes de fibras vegetais, obtidas do algodão, cânhamo, linho e especialmente da macieira de pinho.

VERNIZES

Os vernizes são produtos resultantes de resinas com um solvente, este último eliminado na fase final do processo. Os vernizes mantém na forma final as propriedades das resinas, classificando- se em três grupos, a saber: vernizes de impregnação, vernizes de colagem,vernizes de recobrimento.

Vernizes de Impregnação

É o tipo geralmente encontrado em associação com papéis, tecidos, cerâmicas porosas em materiais semelhantes. Sua função é preencher o espaço deixado internamente a um material, comum isolante de qualidade e características adequadas, evitando a fixação de umidade, que seria prejudicial às características elétricas.

Vernizes de Recobrimento

Se destinam a formar sobre o material sólido de base, uma camada de elevada resistência mecânica, lisa, e à prova de umidade e com aparência brilhante. Sua aplicação, assim é especialmente necessária em corpos isolantes porosos e fibrosos, bem como na cobertura de metais (fios esmaltados).

Vernizes de Colagem

Diversos isolantes quando purificados, perdem consistência devido à eliminação de materiais de colagem entre suas diversas porções. Em outros casos, o próprio isolamento, em geral sintético,

docsity.com

não apresenta a necessária consistência ou coeficiente de atrito, para permitir seu uso em eletricidade.

RESINA

Um verniz é aplicado na forma líquida, e solidifica durante a sua aplicação, passando ao estado sólido em sua fase final. Assim, o verniz não é propriamente um isolante líquido, apesar de ser adquirido nesse estado físico.Um verniz é constituído de um solvente e uma matéria-prima capaz de formar uma película, um filme geralmente representado por uma resina. As resinas podem ser classificadas em naturais e sintéticas. Resinas naturais são de origem animal (como a goma-laca) ou vegetal (Kopal). São obtidas na forma final, bastando-lhes aplicar um processo relativamente simples de purificação.

docsity.com

comentários (0)
Até o momento nenhum comentário
Seja o primeiro a comentar!
Esta é apenas uma pré-visualização
Consulte e baixe o documento completo
Docsity is not optimized for the browser you're using. In order to have a better experience we suggest you to use Internet Explorer 9+, Chrome, Firefox or Safari! Download Google Chrome