Tensão de ruptura do isolador

Os átomos em materiais isolantes têm elétrons fortemente ligados, resistindo muito bem ao fluxo de elétrons livres. No entanto, os isoladores não podem resistir a quantidades indefinidas de voltagem. Com tensão suficiente aplicada, qualquer o material isolante eventualmente sucumbirá à “pressão” elétrica e então ocorrerá o fluxo de corrente. No entanto, ao contrário da situação com condutores onde a corrente está em proporção linear à tensão aplicada (dada uma resistência fixa), a corrente através de um isolador é bastante não linear:para tensões abaixo de um certo limite, virtualmente nenhuma corrente fluirá, mas se a tensão aplicada exceder aquela tensão limite (conhecida como a tensão de ruptura ou rigidez dielétrica ), haverá um aumento da corrente.

Rigidez dielétrica é a tensão necessária para causar ruptura dielétrica , isto é, forçar a corrente através de um material isolante. Após a quebra do dielétrico, o material pode ou não se comportar mais como um isolante, tendo a estrutura molecular sido alterada pela quebra. Geralmente há uma “perfuração” localizada do meio isolante por onde a corrente fluiu durante a quebra.

A espessura de um material isolante desempenha um papel na determinação de sua tensão de ruptura. A rigidez dielétrica específica às vezes é listada em termos de volts por mil (1/1000 de polegada) ou quilovolts por polegada (as duas unidades são equivalentes), mas na prática, verificou-se que a relação entre a tensão de ruptura e a espessura não é exatamente linear. Um isolador três vezes mais espesso tem uma rigidez dielétrica ligeiramente inferior a 3 vezes mais. No entanto, para uso em estimativa aproximada, as classificações de volt por espessura são adequadas.
Material * Rigidez dielétrica (kV / polegada) Vácuo20Air20 a 75Porcelain40 a 200Paraffin Wax200 a 300Transformer Oil400Bakelite300 a 550Rubber450 a 700Shellac900Paper1250Teflon1500Glass2000 a 3000Mica5000
* =Os materiais listados são especialmente preparados para uso elétrico.

REVER:

• Com uma tensão aplicada alta o suficiente, os elétrons podem ser liberados dos átomos de materiais isolantes, resultando em corrente através desse material.
• A tensão mínima necessária para “quebrar” um isolador forçando a corrente através dele é chamada de tensão de ruptura ou rigidez dielétrica .
• Quanto mais espesso for um pedaço de material isolante, maior será a tensão de ruptura, sendo todos os outros fatores iguais.
• A rigidez dielétrica específica é normalmente avaliada em uma de duas unidades equivalentes:volts por mil ou quilovolts por polegada.

PLANILHAS RELACIONADAS:

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