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• Claudia C .Muñoz

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Aislantes eléctricos y térmicos Mario Ortiz Principios electromecánicos Instituto IACC 19/10/2019

Desarrollo

La resistividad o resistencia se entiende como la oposición que da un material a ser atravesado por corriente. Explique, a nivel de estructura cristalina, por qué el oxígeno es un mal conductor eléctrico (alta resistencia) y en qué momento y en qué condiciones puede convertirse en conductor (asociado a la rigidez eléctrica). Utilice no más de cuatro párrafos y un gráfico para fundamentar su respuesta (3 puntos).

El oxígeno sería un mal conductor eléctrico ya que su forma molecular más frecuente es O2, un gas a temperatura ambiente, su estructura cristalina es cúbica, por lo tanto tiene diferentes cantidades de electrones por capas, se clasifica en los elementos no metálicos de la tabla periódica, al ser presentarse mayormente de manera gaseosa no es maleable ni dúctil, tampoco sería un buen conductor del calor. Es el principal de los anfígenos

que son

formadores de ácido y bases, además de ser un excelente oxidantes, otra característica importante es la electronegatividad sin embargo muy electronegativo por esa misma propiedad se usa en procesos industriales como en la electrólisis del agua.

El óxigeno puede convertirse en conductor básicamente en el momento en que una “avalancha” de electrones muy energéticos que es el momento donde ocurre la ruptura dieléctrica, como por ejemplo en las

tormentas, cuando los electrones van muy lento no son capaces de viajar lo suficientemente lejos del aire como para ser acelerados por el campo eléctrico.

Digamos que un electrón con mucha energía choca

con un átomo atmosférico el principal efecto es arrancar mucho de sus electrones, por lo tanto quedará el átomo desprovisto de alguno de sus electrones por lo tanto se transforma en un ion positivo. Estos choques crean a su vez cargas que se pueden mover libremente, al poder moverse pueden transportar corriente eléctrica, y justamente es lo que hace que el aire se vuelva un excelente conductor. Todo esto quiere decir que si aumentamos mucho el campo eléctrico que pasa por un material o elemento dieléctrico se convertirá dicho material en un conductor.

Usted ha sido contratado en una empresa que necesita mejorar su sistema de aislamiento del cableado eléctrico de alta tensión. En función de esto, se le ha pedido considerar los tres tipos de aislantes eléctricos, según se muestra en la tabla y completar los parámetros solicitados (3 puntos).

Material

Fotografía

Nombre comercial y Fabricante

Características

PORCELANA

Linea de porcelana Resistencia nominal 33KV aislante Fabricante Chongqing Ziyong Technology CO, Ltd.

POLÍMERO

Resistencia de tracción 160 KN Certificación ISO9001

Barra larga polímero aislante. Resistencia a la tracción 5KN Fabricante Handan Resistencia nominal 35KV city Certificación ISO doushielectric equipment manufacturing CO, Ltd.

COMPUESTO (Especificar materiales que lo componen)

Compuesto de polímero. Hecho con caucho de silicona aislante.

Resistencia nominal 36 KV Resistencia a la tracción 8KN Certificación ISO9001

Fabricante Zhegian meto electric CO, Ltd.

Como es sabido, el calor puede ser transmitido por radiación, convección, conducción o por calor latente. En este caso se desea saber cómo es el

coeficiente de conductividad térmica (que solo mide la conducción) a fin de utilizarlos en la construcción de una bodega térmicamente aislada. De estos, ¿cuál material sugiere usted utilizar en esta construcción? Fundamente su respuesta (3 puntos).

Aislante

POLIESTIREN O EXTRUIDO

Fotografía

Coeficiente de conductividad térmica

0,033 W/mK2 y 0,036 W/mk

Uso más extendido

Elevada resistencia mecánica y tolerancia al agua Multitud de aplicaciones en construcción.

LANA MINERAL

0.030 a 0.046 W/mK Contrucción viviendas Tabiques, muros, cielos falsos.

CORCHO

0,04-0,30 W/mK

Uso en paredes, viviendas en general

Bibliografía

https://es.made-in-china.com/co_conictools/product_33kv-ElectricPorcelain-Post-Insulator-ANSI_rieoyhyog.html

https://spanish.alibaba.com/g/polymer-insulator.html

https://spanish.alibaba.com/product-detail/best-electric-24kv-70knhigh-voltage-composite-polymer-suspension-insulator60870789667.html?spm=a2700.8699010.normalList.22.121de5a0OVjdRO

https://spanish.alibaba.com/product-detail/10kv-suspension-tensionlong-rod-polymer-insulator60728671011.html?spm=a2700.8699010.normalList.53.121de5a0OVjdRO

https://spanish.alibaba.com/product-detail/best-chinese-manufacturerstension-33kv-8kn-polymer-composite-silicon-rubber-pin-insulator-price60684729682.html?spm=a2700.8699010.normalList.35.121de5a0OVjdRO

https://www.electricistas.cl/PDF%20electricistas/dielctrico.pdf

https://www.xatakaciencia.com/fisica/como-se-producen-los-rayos-5

https://www.caracteristicas.co/oxigeno/

https://huellasdearquitectura.wordpress.com/2013/06/22/el-corchoaislante-polivalente-y-sostenible/

https://cymsanpascual.cl/wp-content/uploads/2014/05/modificadotriaaptico-aislan-lana-mineral.pdf

https://www.construplace.com/producto/ursa-manta-de-lana-mineralterra-base-rollo-10800x400x60_7792