Tecnologia de Equipo Pesado

TECNOLOGIA DEL EQUIPO PESADO Laboratorio 01 CODIGO: MG2034

Nombre del Alumno: - Quis Quispe pe Ranil anilla la , Jos Jose eC Car arlo loss - Garc Garcia ia Mend Mendoz oza a , José José Augu August sto o - Soto Soto Huar Huarni nizz , Migu Miguel el Anth Anthon ony y - Maqu Maquer era a r rdani dani!i !ia a , "!er "!ertt "dd "ddy y Fecha de entrega: 31 /03/1

!ora:

":3# am

C$clo:

1

Gru%o:

C2/&

NO'A:

O&()'I*O+: #$ "l alu%no di&eren di&erenciar' ciar' e identi(car' identi(car' los di&eren di&erentes tes %ateriales %ateriales %'s utilizado utilizadoss para las aplicaciones industriales y analizar' sus caracter)sticas$ 'A,)A: GA, D) ,)AIACION *a+oratorio M

Cla-$.cac$n de lo- Mater$aleD,ACION D) A 'A,)A 'O),ANCIA # S"S./0 1 M.0

Nro. DD Página 3231

TECNOLOGIA DEL EQUIPO PESADO

1 +)G,IDAD 11 +eale-

'ener cu$dado con el t$%o 5 n$6ele- de 6olta7e 8ue -um$n$-tran a lo- e8u$%o-

Ante- de ut$l$9ar lo- $n-trumentocerc$orar-e -$ -on de entrada o de -al$da %ara no daar lo- e8u$%o'ener cu$dado en la cone;$n 5 en la de-cone;$n de lo- e8u$%out$l$9ado-

12

Im%lemento- de
2 AN=I+I+ D)
,I)+GO+ ><)IG,O+

21 +egur$dad ,I)+GO

D)+C,I
)lectrocuc$n %or cortoc$rcu$to-

*os alu%nos que realizan tra+a5os con co%ponentes %ec'nicos y2o eléctricos, solicitar al pro&esor re!isar las cone6iones eléctricas antes de conectar a la &uente de tensi7n$

Corte-

*os alu%nos que realizan tra+a5os con herra%ientas cortantes 8Alicates, cuchillas, etc$9 de+en %anipularlas de tal &or%a que sus %anos no se e6pongan a cortes$

Agente- 8ue %ueden daar *os alu%nos que realizan tra+a5os de equipos, de+er'n tener locuidado con el e%pleo correcto de los instru%entos de %edici7n $n-trumento- y co%pro+aci7n$ de com%robac$n

22 Med$o Amb$ente 4odos los residuos de+en ser depositados en el contenedor correspondiente$

3 !),,AMI)N'A+ @ )I
*a+oratorio #


• • •


Martillo de pe:a$ 4ornillo de ;anco$
4 MA'),IA)+ 

Maleta de %uestras con di!ersos %ateriales= naturales, sintéticos, %etales y no %etales$



3#1-3

>roductos industriales conocidos$

*a+oratorio #



# FNDAM)N'O ')O,ICO Muchas %'quinas, !eh)culos y equipos si%ilares utilizan di!ersos %ateriales que pueden ser= 0aturales, %etales, no %etales, sintéticos y %uchos otros que no sie%pre son posi+les de reconocer$ "l conoci%iento de sus propiedades es i%portante para deter%inar su utilizaci7n$

Figura 01$

Montacargas ?Cu'ntos tipos de %ateriales tendr)a la %'quina de la (gura #@ 



?Ha+r' s7lo %ateriales %et'licos si la %'quina ele!a pesos de 1 toneladas@ ?Ha+r' !arios tipos de %ateriales sintéticos@

 "n &or%a general los %ateriales se clasi(can en dos grupos principales y cuatro grandes grupos

M"4A*"S

"RR/S/S

0/ "RR/S/S

0/ M"4A*"S

0A4RA*"S

S.04"4.C/S

A? NA',A)+: Son aquellos %ateriales que se encuentran en la naturaleza y que no han su&rido un proceso de trans&or%aci7n se!ero, %anteniendo su estructura por e5e%plo la %adera, el caucho entre otros$ &? Metale- Ferro-o- 5 No Ferro-o-: Son %ateriales procesados a partir de %inerales e6istentes en la tierra y cuando son %inerales de hierro se o+tienen %etales &errosos$ *os %etales no errosos pueden ser procesados 3#1-3

*a+oratorio #



de otros %inerales co%o el Co+re, alu%inio etc$ *os %etales a su !ez pueden ser pesados y ligeros$

C? +$ntt$co-: ta%+ién conocidos co%o pl'sticos $Co%o su no%+re dice son %ateriales o+tenidos sintética%ente a partir de los deri!ados del petr7leo $"6isten di!ersos tipos con propiedades di!ersas y pueden ser transparentes u opacos, resistentes al i%pacto, aislantes eléctricos entre otras propiedades$

*os %ateriales sintéticos se di!iden en tres grupos generales=   

*os pl'sticos de&or%a+les con el calor se conocen co%o termo%la-to-$ *os pl'sticos que se producen y ya no se pueden de&or%ar con el calor se deno%inan duro%la-to-$ *os %ateriales sintéticos con propiedades el'sticas se les deno%inan ela-tmero-$

#1 <,OC)+O+ D) FA&,ICACION D) AC),O #11 Fabr$cac$n en !orno )lectr$co *a &a+ricaci7n del acero en horno eléctrico se +asa en la &usi7n de las chatarras por %edio de una corriente eléctrica, y al a(no posterior del +a:o &undido$ "l horno eléctrico consiste en un gran recipiente cil)ndrico de chapa gruesa 8#1 a B %% de espesor9 &orrado de %aterial re&ractario que &or%a la solera y al+erga el +a:o de acero l)quido y escoria$ "l resto del horno est' &or%ado por paneles re&rigerados por agua$ *a +7!eda es desplaza+le para per%itir la carga de la chatarra a tra!és de unas cestas adecuadas$ *a +7!eda est' dotada de una serie de ori(cios por los que se introducen los electrodos, general%ente tres, que son gruesas +arras de gra(to de hasta  %% de di'%etro$ *os electrodos se desplazan de &or%a que se puede regular su distancia a la carga a %edida que se !an consu%iendo$

3#1-3

*a+oratorio #



F$gura 02 Fabricación en horno Eléctrico *os electrodos est'n conectados a un trans&or%ador que proporciona unas condiciones de !olta5e e intensidad adecuadas para hacer saltar el arco, con intensidad !aria+le, en &unci7n de la &ase de operaci7n del horno$ /tro ori(cio practicado en la +7!eda per%ite la captaci7n de los gases de co%+usti7n, que son depurados con!eniente%ente para e!itar conta%inar la at%7s&era$ "l horno !a %ontado so+re una estructura oscilante que le per%ite +ascular para proceder al sangrado de la escoria y el !aciado del +a:o$ "l proceso de &a+ricaci7n se di!ide +'sica%ente en dos &ases= la &ase de &usi7n y la &ase de a(no$

Fa-e de Eu-$n na !ez introducida la chatarra en el horno y los agentes reacti!os y escori(cantes 8principal%ente cal9 se desplaza la +7!eda hasta cerrar el horno y se +a5an los electrodos hasta la distancia apropiada, haciéndose saltar el arco hasta &undir co%pleta%ente los %ateriales cargados$ "l proceso se repite hasta co%pletar la capacidad del horno, constituyendo este acero una colada$

Fa-e de a.no "l a(no se lle!a a ca+o en dos etapas$ La primera en el propio horno y la segunda en un horno cuchara. "n el pri%er a(no se analiza la co%posici7n del +a:o &undido y se procede a la eli%inaci7n de i%purezas y ele%entos indesea+les 8silicio, %anganeso, &7s&oro, etc$9 y realizar un pri%er a5uste de la co%posici7n qu)%ica por %edio de la adici7n de &erroaleaciones que contienen los ele%entos necesarios 8cro%o, n)quel, %oli+deno, !anadio o titanio9$ "l acero o+tenido se !ac)a en una cuchara de colada, re!estida de %aterial re&ractario, que hace la &unci7n de cu+a de un segundo horno de a(no en el que ter%ina de a5ustarse la co%posici7n del acero y de d'rsele la te%peratura adecuada para la siguiente &ase en el proceso de &a+ricaci7n$

a colada cont$na inalizado el a(no, la cuchara de colada se lle!a hasta la artesa receptora de la colada continua donde !ac)a su contenido en una artesa receptora dispuesta al e&ecto$ *a colada continua es un procedi%iento siderDrgico en el que el acero se !ierte directa%ente en un %olde de &ondo desplaza+le, cuya secci7n trans!ersal tiene la &or%a geo%étrica del se%i-producto que se desea &a+ricarE en este caso la palanquilla$

3#1-3

*a+oratorio #



*a artesa receptora tiene un ori(cio de &ondo, o +uza, por el que distri+uye el acero l)quido en !arias l)neas de colada, cada una de las cuales disponen de su lingotera o %olde, general%ente de co+re y paredes huecas para per%itir su re&rigeraci7n con agua, que sir!e para dar &or%a al producto$ osterior%ente se aplica un siste%a de en&ria%iento controlado por %edio de duchas de agua &r)a pri%ero, y al aire después, cort'ndose el se%iproducto en las longitudes deseadas %ediante sopletes que se desplazan durante el corte$ "n todo %o%ento el se%i-producto se encuentra en %o!i%iento continuo gracias a los rodillos de arrastre dispuestos a los largo de todo el siste%a$ inal%ente, se identi(can todas las palanquillas con el nD%ero de re&erencia de la colada a la que pertenecen, co%o parte del siste%a i%plantado para deter%inar la traza+ilidad del producto, !igil'ndose la cuadratura de su secci7n, la sanidad interna, la ausencia de de&ectos e6ternos y la longitud o+tenida$

a lam$nac$n *as palanquillas no son utiliza+les directa%ente, de+iendo trans&or%arse en productos co%erciales por %edio de la la%inaci7n o &or5a en caliente$
*a+oratorio #



Alcanzada la te%peratura deseada en toda la %asa de la palanquilla, ésta es conducida a tra!és de un ca%ino de rodillos hasta el tren de la%inaci7n$ "ste tren est' &or%ado por pare5as de cilindros que !an reduciendo la secci7n de la palanquilla$ >ri%ero de la &or%a cuadrada a &or%a de 7!alo, y después de &or%a de 7!alo a &or%a redonda$ A %edida que dis%inuye la secci7n, au%enta la longitud del producto trans&or%ado y, por tanto, la !elocidad de la%inaci7n$ "l tren se controla de &or%a auto%'tica, de &or%a que la !elocidad de las distintas ca5as que lo co%ponen !a au%entando en la %is%a proporci7n en la que se redu5o la secci7n en la anterior$ "l tren de la%inaci7n se di!ide en tres partes=

a? 'ren de de-ba-te: donde la palanquilla su&re una pri%era pasada %uy ligera para ro%per y eli%inar la posi+le capa de cascarilla &or%ada durante su per%anencia en el horno$ b? 'ren $ntermed$o: &or%ado por distintas ca5as en las que se !a con&or%ando por %edio de sucesi!as pasadas la secci7n$ c? 'ren acabador: donde el producto e6peri%enta su Dlti%a pasada y o+tiene su geo%etr)a de corrugado$ *as +arras ya la%inadas se depositan en una gran placa o lecho de en&ria%iento$
#2 ) CON*),'IDO, D) &)++)M), '!OMA+ @ D "l arra+io procedente del alto horno, transportado por los torpedos se deposita en los con!ertidores, recipientes de acero y re!estidos interior%ente, co%o los altos hornos, de ladrillos re&ractarios$

3#1-3

*a+oratorio #



Se di&erencian de los hornos en que a éstos se les proporciona calor y a los con!ertidores no, el %aterial se deposita &undido y dentro se produce %'s calor con la co%+usti7n del car+ono del arra+io$

F$gura 03 Horno de ;esse%er, 4ho%as "l con!ertidor ideado por ;esse%er consist)a en un recipiente %et'lico +asculante de gran ta%a:o recu+ierto por %aterial re&ractario de car'cter 'cido$ "l proceso de a(no dura+a entre #1 y 3 %inutos y ten)a tres &ases= llenado, soplado y vaciado. "n la &ase de llenado se inclina+a el con!ertidor para &acilitar su llenado con el arra+io &undido procedente del horno alto$ "n la &ase de -o%lado el con!ertidor se situa+a en posici7n !ertical y se inyecta+a aire a presi7n a tra!és de unos ori(cios practicados en el &ondo$ "l aire entra+a a tra!és de la %asa &undida y o6ida+a el car+ono, el silicio y el %anganeso$ "l calor desprendido en estos procesos de o6idaci7n per%it)a %antener la te%peratura de &usi7n del arra+io$

3#1-3

*a+oratorio #



*a &ase de se 6ac$ado inicia+a una !ez que%adas las i%purezas$ Se inclina+a de nue!o e. con!ertidor y se !ert)a acero en las lingoteras$

*a principal !enta5a de este procedi%iento consist)a en poder detenerlo

con s7lo cerrar la entrada del aire$
3#1-3

*a+oratorio #



H 'A,)A+ A D)+A,,OA,+) )N A&O,A'O,IO

osterior%ente de+er'n de!ol!er las %uestras y colocarlas en su lugar$

CAD,O N 1 CA+IFICACIBN D) O+ MA'),IA)+ M)'=ICO+ NOM&,) Acero de Herra%ienta + O Acero .no6ida+le C I , , )Hierro undido F Acero Corriente

D)+C,I
ESADOS ! Co+re ;ronce + O C I *aton , , )Linc F

O N>lo%o

4iene gran conducti!idad eléctrica y tér%ica , es %uy dDctil y %alea+le y se utiliza para ca+les , tu+os de calderas, etc$ "s una aleaci7n de co+re y esta:o, resiste a la corrosi7n y cuando esta &undido es %uy Iuido por lo que es apropiado para aplicaci7n de %oldes$ "s una aleaci7n de co+re y zinc, se suele e%plear co%o herra5es, %aterial de &ontaner)a y accesorios en general$ "s %uy resistente a la corrosi7n y se e%plea en el proceso de gal!anizado para que sea %uy resistente$ "s un %etal anticorrosi!o, es dDctil y %alea+le y +uen conductor eléctrico$

LI"EROS ! Aluminio

3#1-3

Exelente conductor de calor y electricidad , es muy blando y de baa densidad, es resistente a la oxidación y se usa en la industria de la alimentación debido a su nula toxicidad.

*a+oratorio #



4itanio

"s un %etal de color gris con +a5a densidad y gran dureza, es %uy resistente a la corrosi7n por agua de %ar, le5)a y cloro$ Se usa en la industria del auto%o!ilis%o y %otociclis%o

CAD,O N 2 Cla-$.cac$n de lo- mater$ale- NO M)'AICO+ NOM&,) Madera Caucho + ) *ana 0 Algodon A , Seda 1 Corcho ' A >apel N *ino

D)+C,I
TERMOL#STI$OS ! + 4eIon "6celente aislante , %uy resistente y se usa en engrana5es , roda%ientos , etc$ O >NC 4iene resistencia %ec'nica a la inte%perie, con rigidez y C dureza E se usa en %angueras , 5uguetes , tu+os de agua , ICloruro de etc$ '>oli!inilo 4iene gran resistencia %ec'nica , %ucha rigidez y tenacidad E )>C >olicar+onato se colorean con &acilidad y se usa en ga&as , c'%aras , ' %icroscopios , etc$ >> no de los pl'sticos %as +aratos , tienes dureza , Ie6i+ilidad N I>olipropileno y resistencia %uy acepta+les E se usa en +olsas , +otellas , etc$ +>S ragil , &'cil de %oldar por inyecci7n , poco resistente al calor >oliestireno E se usa en cassete , cintas , etc$ D%ROL#STI$OS ! ;aquelita Alta resistencia a la te%peratura y se usa en carcasas, %otores , telé&onos , etc$ Mela%ina 0o tiene olor ni sa+or , son insensi+les a luz y pueden colorearse con &acilidad$ Resina de Son incoloros , resisten a altas te%peraturas y se usan en >oliester cascos , e%+arcaciones, &usela5e de a!iones, placas , etc$

Resina de epo6i Resistentes a los agentes qu)%icos, resistente al calor y se usa en adhesi!os , +arnices , etc$ ELAST&MEROS ! 3#1-3

*a+oratorio #



Caucho 0atural Caucho Sintetico

"s +lando y se o6ida con &acilidad, con el tie%po se hace que+radizo$ "%pleado &unda%ental%ente para la &a+ricaci7n de neu%'ticos$

+egunda tarea: )*AACIBN +O&,) O+ MA'),IA)+ +))CCIONADO+

Seleccionar 3 %ateriales que se encuentren %encionados en la siguiente lista$ Colocar en el espacio en +lanco el no%+re de los %is%os$ "l pro&esor co%pro+ar' su tra+a5o (nal$

I+'A D) MA'),IA)+ >lo%o Linc Nidrio Madera >NC 8cloruro de poli!inilo9 Cuero Hierro &undido8%'s de Acero ino6ida+le 3KC9 Cer'%ica Alu%inio ;ronce *at7n >oliestireno e6pandido

Resina de poliester

Acero de construcci7n 8%enos de ,1K C9 Car+7n

Acr)lico M'r%ol >oliuretano +lando Acr)lico Co+re >olietileno Acero de herra%ientas 8%'s de ,1K C9

Caucho

>olia%ida

As+esto

Resina de &enol

NOM&,) D) O+ MA'),IA)+ 1

>*/M/

11

A*M.0./

2

N.
12

*A4/0

3

AC"R/ .0/O.
13

CACH/

4

C"RAM.CA

14

C/;R"

#

;R/0C"

1#

>/*."4.*"0/

H

AC"R/ <" C/0S4RCC./0

1H

AC"R/ <" H"RRAM."04A



CAR;/0

1

H."RR/ 0<.
3#1-3

*a+oratorio #


"

L.0C

1"

MARM/*

J

MA<"RA

1J

ACR.*.C/

C"R/

20

>NC

10

3#1-3


*a+oratorio #



'ercera tarea: A<ICACION)+ D) O+ MA'),IA)+

Se presentan # %ateriales procesados 8productos9, pertenecientes a equipos tecnol7gicos$ So+re la +ase de las identi(caciones realizadas, escri+ir la &unci7n y el nD%ero de la propiedad por la que utiliza el %aterial$

I')M

#

3

NOM&,)

Ca:o de agua

>erno y tuerca

MA'),IA)+ @ <,O
)l torn$llotuerca -e u-a en = estructuras %et'licas, uni7n de chapas (nas, co%o e5e en o+5etos articulados 8ca%a de hospital, co%p's, ga&as$$$9, etc$ <,O
B

>er(l de alu%inio

3#1-3

"l alu%inio e6truido se usa en los siste%as de per(les para !entanas y puertas en edi(cios residenciales y co%erciales, en estructuras de las !i!iendas y los edi(cios pre&a+ricados, en %ateriales para te5ados y re!esti%ientos de e6teriores, %uros cortina, &achadas de locales co%erciales, etc$ *a+oratorio #



<,O


*a soldadura +landa tiene gran cantidad de aplicaciones, desde la &a+ricaci7n de 5uguetes hasta de %otores de a!iones y !eh)culos espaciales$ "n general se utiliza para la uni7n de piezas de peque:o ta%a:o, piezas de di&erentes %ateriales, donde ser)a Soldadura de esta:o y plo%o %uy di&)cil utilizar un proceso de soldadura por &usi7n$ *a soldadura +landa se suele utilizar en co%ponentes electr7nicos, co%o circuitos i%presos o transistores, piezas orna%entales y piezas de interca%+iadores de calor$ <,O
1

Conductor de co+re

>ara el transporte de energ)a eléctrica, as) co%o para cualquier instalaci7n de uso do%éstico o industrial, el %e5or conductor es el co+re 8en &or%a de ca+les de uno o !arios hilos9$ Aunque la plata es el %e5or conductor, pero de+ido a su precio ele!ado no se usa con tanta &recuencia$ <,O
;ornera

>ode%os considerar co%o un +orne= a un ele%ento que tiene un cuerpo de %aterial pl'stico aislante que contiene o incluye un ele%ento %et'lico al cual se puede o pueden (5arse el o los conductores de ca+les$ <,O
"nchu&e

n enchu&e est' &or%ado por dos ele%entos= cla!i5as y to%acorriente 8o to%a de corriente9, que se conectan uno al otro para esta+lecer una cone6i7n que per%ita el paso de la corriente eléctrica$ <,O
"n!ase de ali%entos

*os en!ases de ali%entos se de(nen, co%o aquellos ele%entos destinados a contener productos que ser!ir'n de co%ida o ali%ento al ser hu%ano$ <,O






3#1-3

*a+oratorio #


#

Recipiente para productos qu)%icos


Se constituyen en %ayor%ente de %ateriales deri!ados del %etal porque tienen +uena conducci7n de calor, son aislantes y %antienen una deter%inada presi7n interna ya que por estos o %'s &actores pueden ocasionar da:os %ortales$

<,O
Resistente al calor Conducti+ilidad eléctrica Aislante eléctrico oca dilataci7n Auto lu+ricaci7n

3#1-3

h$ Conducti+ilidad tér%ica i$ >eso 5$ Anticorrosi!o P$ acilidad de &a+ricaci7n l$ Resistencia a la rotura %$ Resistencia al desgaste

*a+oratorio #



)-cr$b$r el mater$al corre-%ond$ente 5 la %ro%$edad rele6ante en la conEecc$n del com%onente mo-trado en cada e7em%lo #$ "n el siguiente co%ponente se elige el %aterial de la +roca por criterios de

B$ "n el siguiente co%ponente se elige el %aterial presentado por criterios de

o r d a l a 4

s e t n e n o p % o c n e s o r e 5 u g

r e i n r e N

s e n o i c i d e % e d n 7 i c a z i l a e R

$ o t l a + o C , o i n a t i 4

e l + a d i 6 o n i o r e c A

3$ "n el siguiente co%ponente se elige el %aterial del engrana5e de corona # por criterios deE

$ "n el siguiente co%ponente se elige el %aterial del roda%iento por criterios de

a n o r o c y n ( n i s o l l i n r o 4

o i r o t a r i g n 7 i s i % s n a r t r a e r

s o t n e i % a d o R

s o c i n a c e % s e t n e n o p % o c e

 CONC+ION)+

*os di!ersos %ateriales se utilizan de acuerdo a el t$%o de traba7o 8ue real$9aremo- >med$c$one- o e-Euer9o mecKn$co? a$ Muchos %ateriales naturales son re%plazados por %ateriales +IN')'ICO+ / ta%+ién deno%inados <A+'ICO+ +$ *os %etales no &errosos pueden ser <)+ADO+ y IG),O+ c$ *os %etales &errosos se di&erencian por el contenido de CA,&ONO d$ los %ateriales que se utilizan para herra%ientas son ) AC),O @ ) CA,&ONO e$ "l %aterial &erroso que tiene el %'s alto contenido de CA,&ONO es ) !I),,O FNDIDO

3#1-3

*a+oratorio #

$ o r r e i h , o d a l p % e t e c n o r ; $ o n o + r a c , o % o r c , o r e c A



" DIFIC'AD)+ !AADA+ D,AN') ) D)+A,,OO D) A&O,A'O,IO: H;/ .0C/0N"0."04"S "0 "* >R/C"S/ <" S"*"CC.0 <" */S <."R"04"S MA4"R.A*"S A S.M>*" N.S4A, 0/ S/*/ <">"0<.A S <."R"0C.AC./0 <"* AS>"C4/ .S.C/, S.0/ 4AM;."0 <"* S MASA  4.>/ <" C/*/R$  "* >/C/ C/0/C.M."04/ "04R" M"4A*"S , 0/ M"4A*"S  A*"AC./0"S <" AC"R/RC"04AJ"S <" "S4" >ARA <"4"RM.0AR S <R"LA , 4"0AC.


J O&+),*ACION)+ 5 ,)COM)NDACION)+: O&+),*ACION)+: 



>ara poder hacer una deter%inaci7n e6acta de los di&erentes %ateriales y su co%posici7n de+e%os de conocer co%o introducci7n sus aplicacionesE propiedades por las cuales se usa en una deter%inada 'rea de desarrollo$ Se estudi7 los tipos de %ateriales %'s utilizados en nuestro %edio, ya que e6isten una in(nidad de estosE solo aplica%os conceptos de los que o+ser!are%os constante%ente a lo largo de nuestra carrera$

,)COM)NDACION)+:  

"l uso de los ">>S es i%portante en todo %o%ento ya que esta%os tra+a5ando con %ateriales de di&erente co%posici7n, algunos de ellos punzocortantes o reacti!os ante el contacto con nuestra piel$ "star atento en todo %o%ento a las di&erentes acti!idades que se desarrollan dentro del la+oratorio$

10 AN)LO )N ) INFO,M) +O&,) ) ')MA D)+A,,OADO: .n!estigue so+re los tipos de %ateriales no &érricos ligeros utilizados en electr7nica$

3#1-3

*a+oratorio #



MATERIALES AISLANTES CONDUCTORES Y SEMICONDUCTORES

AI+AN')+= Se deno%ina aislante eléctrico al %aterial con escasa conducti!idad eléctrica$ "l co%porta%iento de los aislantes se de+e a la +arrera de potencial que se esta+lece entre las +andas de !alencia y conducci7n que di(culta la e6istencia de electrones li+res capaces de conducir la electricidad a tra!és del %aterial, el aislante es el que posee %'s de  electrones en su Dlti%a capa de !alencia$

'I
3#1-3

*a+oratorio #



A$-lante- 8u$do- = *os Iuidos o l)quidos dieléctricos cu%plen la do+le &unci7n de aislar los +o+inados en los trans&or%adores y disipar el calor al interior de estos equipos$ "l l)quido dieléctrico %'s e%pleado es el aceite %ineral$ "l pro+le%a es que es alta%ente inIa%a+le$ luidos dieléctricos sintéticos, 8hidrocar+uros9 con alto punto de inIa%aci7n$

A$-lante- Ga-eo-o- = *os gases aislantes %'s utilizados en los trans&or%adores son el aire y el nitr7geno, este Dlti%o a presiones de # at%7s&era$ "stos trans&or%adores son general%ente de construcci7n sellada$ "l aire y otros gases tienen ele!ad)si%a resisti!idad y est'n pr'ctica%ente e6entos de pérdidas dieléctricas$

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*a+oratorio #



"l co%porta%iento de los aislantes se de+e a la +arrera de potencial que se esta+lece entre las +andas de !alencia y conducci7n que di(culta la e6istencia de electrones li+res capaces de conducir la electricidad a tra!és del %aterial 8para %'s detalles !er se%iconductor9$ *os %ateriales aislantes son %e5or conocidos co%o aquellos que tiene sus electrones de !alencia relati!a%ente (5os &or%ando enlaces no conductores eléctricos$ "5e%plos= /6igeno, azu&re, dia%ante$ "l aislante per&ecto para las aplicaciones eléctricas ser)a un %aterial a+soluta%ente no conductor, pero ese %aterial no e6iste$ *os %ateriales e%pleados co%o aislantes sie%pre conducen algo la electricidad, pero presentan una resistencia al paso de corriente eléctrica hasta 3,1 T #3 !eces %ayor que la de los +uenos conductores eléctricos co%o la plata o el co+re$ "stos %ateriales conductores tienen un gran nD%ero de electrones li+res 8electrones no estrecha%ente ligados a los nDcleos9 que pueden transportar la corrienteE los +uenos aislantes apenas poseen estos electrones$ Algunos %ateriales, co%o el silicio o el ger%anio, que tienen un nD%ero li%itado de electrones li+res, se co%portan co%o se%iconductores, y son la %ateria +'sica de los transistores$ "n los circuitos eléctricos nor%ales suelen usarse pl'sticos co%o re!esti%iento aislante para los ca+les$ *os ca+les %uy (nos, co%o los e%pleados en las +o+inas 8por e5e%plo, en un trans&or%ador9, pueden aislarse con una capa delgada de +arniz$ "l aisla%iento interno de los equipos eléctricos puede e&ectuarse con %ica o %ediante (+ras de !idrio con un aglutinador pl'stico$ "n los equipos electr7nicos y trans&or%adores se e%plea en ocasiones un papel especial para aplicaciones eléctricas$ *as l)neas de alta tensi7n se a)slan con !idrio, porcelana u otro %aterial cer'%ico$ *a elecci7n del %aterial aislante suele !enir deter%inada por la aplicaci7n$ "l polietileno y polietileno se e%plean en instalaciones de alta &recuencia, y el %illar se e%plea en condensadores eléctricos$ 4a%+ién hay que seleccionar los aislantes segDn la te%peratura %'6i%a que de+an resistir$ "l teI7n se e%plea para te%peraturas altas, entre #1 y 3B FC$ *as condiciones %ec'nicas o qu)%icas ad!ersas pueden e6igir otros %ateriales$ "l nylon tiene una e6celente resistencia a la a+rasi7n, y el neopreno, la go%a de silicona, los poliésteres de epo6i y los poliuretanos pueden proteger contra los productos qu)%icos y la hu%edad$

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CuKl e- la d$Eerenc$a e;$-tente entre conductor -em$conductor 5 a$-lante "s sencillo, los conductores son todos aquellos que poseen %enos de  electrones en la capa de !alencia, el se%iconductor es aquel que posee  electrones en la capa de !alencia y el aislante es el que posee %'s de  electrones en la capa de !alencia$ Algunos aislantes %'s usados=

 *$n$lo: tienen co%o &unci7n principal aislar y e%pal%ar ca+les de +a5a tensi7n 8usual%ente %'6i%o hasta  Nolts9$ 4a%+ién son usados co%o respaldo y protecci7n contra N 8instalaciones tipo e6terior9 en las chaquetas de ca+les de %edia tensi7n$

 Caucho: a)sla conductores eléctricos y per%iten e%pal%es con la particularidad de que se pueden consolidar co%o una sola pieza de caucho después del enrollado, lo que adicional %ente protege contra la hu%edad$

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 'ela de 6$dr$o: a)sla eléctrica%ente ca+les en +a5a tensi7n pero con una aplicaci7n para te%peraturas altas, usual%ente superiores a los #1UC e in&eriores a BUC$ >or otro lado, una aplicaci7n co%Dn de estas cintas es el a%arre %ec'nico, ya que su tensi7n de ruptura puede ser hasta # !eces superior a la de las cintas de !inilo$

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Tecnologia de Equipo Pesado

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