Los materiales aislantes eléctricos (materiales dieléctricos, dieléctricos , aislantes) son materiales y medios estructurales utilizados para aislar conductores , es decir, su separación eléctrica y protección contra influencias externas. La principal propiedad de estos materiales es la creación de un obstáculo para el flujo de corriente de conducción eléctrica ( DC y AC ).
Los materiales de aislamiento eléctrico se utilizan en dispositivos y dispositivos eléctricos, de radio y electrónicos.
En los materiales aislantes eléctricos , son deseables una resistividad volumétrica alta, un voltaje de ruptura alto , una tangente de pérdida dieléctrica baja y una constante dieléctrica baja . Es importante que los parámetros anteriores sean estables en el tiempo y la temperatura, ya veces también en la frecuencia del campo eléctrico.
Los materiales de aislamiento eléctrico se pueden dividir en:
según el estado agregado :
origen :
Gaseoso . Para todos los materiales aislantes eléctricos gaseosos, la constante dieléctrica es cercana a 1 y la tangente de pérdida dieléctrica también es pequeña, pero el voltaje de ruptura también es pequeño. La mayoría de las veces, el aire se utiliza como aislante gaseoso , pero recientemente se ha utilizado cada vez más el SF6 (hexafluoruro de azufre, SF 6 ), que tiene casi tres veces el voltaje de ruptura y una capacidad de arco significativamente mayor. A veces se utiliza una combinación de materiales gaseosos y orgánicos para fabricar materiales aislantes eléctricos.
Líquido : se utiliza con mayor frecuencia en transformadores , interruptores, cables, casquillos para aislamiento eléctrico y condensadores . Además, en los transformadores, estos dieléctricos son líquidos refrigerantes y, en los interruptores, también son un medio para extinguir el arco (ver Interruptor de aceite . El aceite de transformador se usa principalmente como materiales dieléctricos líquidos (ver Aceite ), aceite para capacitores, aceite de ricino, aceite sintético fluidos ( sovtol ).
Inorgánico natural : el material más común es la mica , es flexible y mantiene la resistencia, se divide bien, lo que permite obtener placas delgadas. Resistente a productos químicos y al calor. La moscovita y la flogopita se utilizan como materiales aislantes eléctricos , pero la moscovita es aún mejor.
Inorgánicos artificiales : los vidrios de baja alcalinidad, la fibra de vidrio y la vitrocerámica tienen una buena resistencia de aislamiento, pero la porcelana ( cerámica de feldespato ) sigue siendo el principal material aislante eléctrico . Esta cerámica es ampliamente utilizada para aisladores de alambre , bujes, bujes , etc. que transportan corriente de alto voltaje . Sin embargo, debido a la tangente de alta pérdida dieléctrica, no es adecuado para aisladores de alta frecuencia. Para otras tareas más estrechas, se utilizan cerámicas : forsterita, alúmina, cordierita , etc.
Orgánicos naturales : recientemente, debido a la expansión de la producción de materiales aislantes eléctricos sintéticos, su uso ha ido en declive. Se pueden distinguir las siguientes -celulosa , parafina , brea , caucho , ámbar y otras resinas naturales- del aceite de ricino líquido .
Orgánico sintético : la mayor parte de este material está compuesto por compuestos químicos de alto peso molecular, como plásticos. elastómeros (ver Elastómeros ). también hay fluidos dieléctricos sintéticos (ver Sovtol ).
Khusainova Z. G. Materiales aislantes eléctricos, M. 1975