Practica 6 Materiales Electotécnicos (Instituto Politécnico Nacional) Scan to open on Studocu Studocu is not sponsored or endorsed by any college or university Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) MATERIALES ELECTROTECNICOS INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL INGENIERIA ELECTRICA 4EV2 LABORATORIO DE MATERIALES ELECTROTECNICOS. “DETERMINACION DE LA RIGIDEZ DIELECTRICA A DIELECTRICOS SOLIDOS” MARELES SANDOVAL MARIANO ARMANDO 4EV2 26/05/2022 EQUIPO 3 PRACTICA NUMERO 6 LEAL ESTRADA SAMUEL ABDIEL Página 1 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) INDICE MATERIALES DE PRUEBA (características) ............................................................................ 3 CARTON DIELECTRICO ..................................................................................................................... 3 FIBRA CON TEFLON ......................................................................................................................... 3 CINTA DE AISLAR NITTO .................................................................................................................. 3 CINTA DE AISLAR 3M....................................................................................................................... 3 RESINA EPOXI CON FIBRA DE VIDRIO ............................................................................................. 3 Mylar ............................................................................................................................................... 4 NORMA Y METODO A UTILIZAR ................................................................................................. 4 EQUIPO A UTILIZAR....................................................................................................................... 4 MARCO TEORICO........................................................................................................................... 4 La rigidez dieléctrica .................................................................................................................. 4 Aislantes y rigidez. ..................................................................................................................... 5 Unidades de la rigidez dieléctrica .......................................................................................... 5 DESARROLLO ................................................................................................................................. 6 HOJA DE CAMPO............................................................................................................................ 7 EVIDENCIA EXPERIMENTAL ........................................................................................................8 CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 10 Página 2 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) MATERIALES DE PRUEBA (características): CARTON DIELECTRICO • El cartón dieléctrico está formado por capas superpuestas de color marrón. Es fácil cortarlo, es de gran resistencia y en menor escala, elástico. Su densidad oscila entre 1’2 y 1’3 según espesor. • Es algo higroscópico y por tanto absorbe fácilmente la humedad. Químicamente está fabricado de materiales neutros, estando casi exento de minerales y libres de sales, álcalis y ácidos. • Dentro de sus características y usos indicados es inmejorable como aislante de la electricidad. La tensión de perforación en placas no superiores a un grueso de 2mm es de 10.000 voltios por milímetro de espesor. • En la capacidad específica o constante dieléctrica es aproximadamente igual al aceite de transformador. Sumergido en aceite tiene una gran resistencia al calor. FIBRA CON TEFLON • Bajo nivel de fricción. • Antiadherente. • Excelente resistencia química. • Excelente resistencia a temperaturas extremas (frío y calor) Resistencia química. • Apto para uso con producto alimentario. • Elevada resistencia dieléctrica. • Estabilidad dimensional bajo calor y presión. CINTA DE AISLAR NITTO • Color: Negro. • Material: Plástico (PVC) • Acabado: PVC Negro. • Temperatura de Operación [°C]: -10°C hasta 90 °C. • Certificaciones de productos: ISO 14001-2004. CINTA DE AISLAR 3M • Es una cinta aislante de vinilo diseñada para operar continuamente a una temperatura de hasta 90°C y en condición emergente hasta 105°C una tensión de 600 V. • Tiene una excelente resistencia a la abrasión, humedad, álcalis, ácidos, corrosión de cobre y variadas condiciones climáticas (incluyendo la luz solar). RESINA EPOXI CON FIBRA DE VIDRIO • La resina epoxi cuenta con una resistencia química bastante alta, además de contar con propiedades de adhesión excelente. • También posee una alta resistencia al calor y no conduce electricidad. Es una de las resinas más populares para reforzar la fibra de vidrio. Mylar • Mylar es inerte al agua y resistente al vapor. Página 3 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) • • Es inerte e impermeable a los aceites, a las grasas y a los compuestos aromáticos volátiles. El mylar conserva todas estas notables propiedades y se mantiene flexible y resistente a una gama de temperaturas entre -70°C y 150°C. NORMA Y METODO A UTILIZAR ASTM- D 229-01.- “STANDARD TEST METHODS FOR RIGID SHEET AND PLATE MATERIALS USED FOR ELECTRICAL INSULATION1” NMX-J-123-ANCE-2001.- “PRODUCTOS ELÉCTRICOS - TRANSFORMADORES-ACEITES MINERALES AISLANTES PARA TRANSFORMADORESESPECIFICACIONES, MUESTREO Y MÉTODOS DE PRUEBA” EQUIPO A UTILIZAR • • • • • • • EQUIPO COMPLETO PARA LA PRUEBA DE RIGIDEZ DIELECTRICA TERMOMETRO ELECTRODOS DE PRUEBA CABLES DE CONEXKION TIJERAS MICROMETRO FLEXOMETRO MARCO TEORICO La rigidez dieléctrica. La rigidez dieléctrica de un material es la máxima tensión que es capaz de soportar sin que el material se perfore, esa tensión se conoce como tensión de ruptura del material. Los materiales aislantes no son aislantes perfectos, ya que pueden ser atravesados por una corriente si se eleva suficientemente la tensión sobre ellos, momento en el que pasan a ser conductores. El problema es que en un material que se denomina aislante esta tensión límite es tan grande que la intensidad que comenzará a circular por el material también será muy grande, y acaba perforando el material. Recordar que uno de los efectos del paso de la corriente eléctrica es producir calor cuando un aislante es perforado por una gran corriente, la chispa que lo atraviesa suele provocar su destrucción, sobre todo si se trata de un material sólido, ya que las temperaturas que se desarrollan suelen ser altísimas. Conocer la tensión que es capaz de perforar un aislante, o su rigidez dieléctrica, es muy importante, ya que es justo en esa tensión cuando pierde sus propiedades aislantes. Página 4 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) Aislantes y rigidez. Aislante eléctrico o dieléctrico es aquel material que tiene una conductividad eléctrica tan baja que se puede despreciar la corriente que pasa por él. Esta pequeñísima corriente que pasa a través de un aislante se denomina corriente de fuga. Cuanto mayor sea la rigidez dieléctrica de un material, mejor aislante eléctrico será. Unidades de la rigidez dieléctrica. La tensión necesaria para provocar la perforación del dieléctrico viene expresada en kilovoltios por milímetro de espesor del aislante. Unidad: KV/mm DESARROLLO: MATERIAL: CARTON DIELECTRICO ESPESOR TIEMPO LECTURA (mm) UR (sg) Ur (KV) TEMP (°C) Er (KV/mm) OBSERVACIONES Página 5 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) 1 1.5 2 6.5 2 1.5 1.3 6.5 3 1.5 1.2 6.0 PROMEDI 1.5 1.5 6.333 O MATERIAL: FIBRA DE TEFLON ESPESOR TIEMPO Ur LECTURA (mm) UR (sg) (KV) 1 1.1 3.9 5.5 2 1.0 2.2 5.5 3 1.1 2.4 5.5 PROMEDI 1.1 2.8 5.5 O MATERIAL: CINTA DE AISLAR NITTO ESPESOR TIEMPO Ur LECTURA (mm) UR (sg) (KV) 1 1.95 5.4 8.5 2 1.95 4.8 8.5 3 1.95 3.8 6.0 PROMEDI 1.95 4.6 7.66 O MATERIAL: CINTA DE AISLAR 3M ESPESOR TIEMPO Ur LECTURA (mm) UR (sg) (KV) 1 1.5 6.0 8.5 2 1.5 5.2 8.5 3 1.5 4.6 8.5 PROMEDI 1.5 5.26 8.5 O MATERIAL: RESINA EPOXI CON FIBRA DE VIDRIO ESPESOR TIEMPO Ur LECTURA (mm) UR (sg) (KV) 1 6.4 7.2 12 2 6.4 3.3 10 3 6.4 9 14 PROMEDI 6.4 O MATERIAL: MYLAR ESPESOR TIEMPO Ur LECTURA (mm) UR (sg) (KV) 1 3.6 17 24.5 2 3.6 16.6 22.5 3 3.6 10.3 19.5 25 25 25 4.333 4.333 4 25 4.222 TEMP (°C) 25 25 25 Er (KV/mm) 5 5 5 25 5 TEMP (°C) 25 25 25 Er (KV/mm) 4.35 4.35 3.07 25 3.92 TEMP (°C) 25 25 25 Er (KV/mm) 5.667 5.667 5.667 25 5.667 TEMP (°C) 25 25 25 Er (KV/mm) 1.67 1.56 2.16 ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO OBSERVACIONES ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO OBSERVACIONES ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO OBSERVACIONES ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO OBSERVACIONES ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO 25 TEMP (°C) 25 25 25 Er (KV/mm) 6.80 6.25 5.41 OBSERVACIONES ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO ESTADO OPTIMO Página 6 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) PROMEDI O 3.6 25 6.15 HOJA DE CAMPO Página 7 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) EVIDENCIA EXPERIMENTAL Página 8 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) Página 9 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com) CONCLUSION MEDIANTE ESTA PRACTICA PUDIMOS DESARROLLAR PRUEBAS DESTRUCTIVAS EN DIELECTRICOS SOLIDOS CON EL FIN DE DETERMINAR SU RIGUIDEZ DIELECTRICA ESTO EN BASE A LAS NORMAS ESTABLECIDAS Y LOS PARAMETROS MAS ESTABLES PARA SU CALCULO. DANDO UN RESULTADO FAVORABLE PARA LOS CALCULOS Y LA EXPERIMENTACION. Página 10 de 10 Downloaded by Eduardo Maya (mayaeduardo803@gmail.com)
