Barnices – Material No Conductor Electrico

Los barnices (no conductor electrico o aislante) son usados para la impregnación de los arrollamientos de motores, transformadores, etc con el fin de mejorar la aislacion electrica

Se denominan barnices aislantes a base de aceites a aquellos que tiene en su composición un porcentaje grande de aceites vegetales. Se utilizan ampliamente ya sea para el barnizado de las telas aislantes como para la impregnación de los arrollamientos de motores, transformadores, etc. Y sirve para proteger el arrollamiento de las solicitaciones mecánicas así como para mejorar el aislamiento.

barniz aislante electrico

Se componen fundamentalmente de resinas, asfaltos, betunes o breas y ceras disueltas en líquidos apropiados, con adición de aceites secantes para acelerar el secado.

Los barnices al aceite son de color amarillo o negro; se secan a en el horno, la impregnación es por simple inmersión o en autoclave (recipiente de paredes gruesa y cierre hermético para realizar bajo presión una reacción industrial o la cocción o esterilización al vapor).

Los barnices amarillos tienen una mayor resistencia al aceite que los negros y poseen una mayor rigidez dieléctrica y una mayor resistencia al agua y al envejecimiento. Los barnices secados al aire son menos elásticos, pero más adhesivos; los secados al horno tienen una mayor elasticidad y resistencia al aceite y al calor.

Las materias primas necesarias para la producción de barnices aislantes son: Aceites secantes, resinas, betún, secantes y disolventes. Las resinas pueden ser naturales o sintéticas. Las resinas naturales son en su mayor parte, de origen fósil, provenientes de la secreción de plantas resinosas. Se denominan a veces según la región de procedencia (Copal, Kauri, Manila, Dammar, Zanzíbar, etc.). Estas resinas son cocidas durante un cierto tiempo a 350ºC, para hacerlas solubles en aceite.

Las resinas sintéticas que se emplean en lugar de las naturales son el Glyptal, la baquelita y las resinas esterificadas (pega griega, desacidificada con glicerina). Para la obtención de barnices negros se emplea betún o sustancias similares.
Con la adición, al aceite cocido de resinas sintéticas se producen barnices con características superiores a la de los barnices fabricados con resinas naturales.

Las resinas del tipo fenol–formaldehído calentadas con aceite secante se combinan con éste provocando una notable polimerización, la cual permite un secado mucho más rápido que el que se puede conseguir con las resinas naturales.

Las resinas alquílicas (gliceroftálica) pueden ser empleadas sin la adición de un aceite secante por que contienen los componentes ácidos de éstos aceites y poseen la propiedad de una notable polimerización.

Otras numerosas resinas sintéticas pueden ser empleadas en la fabricación de barnices (urea–formaldehído, melamina–formaldehído, estireno polivinílico, resinas acrílicas y de siliconas).

Los secantes son compuestos metálicos (linoleatos, ricinoleatos, estearatos de cobalto manganeso, etc.) que se añaden a las oleoresinas para favorecer el secado de la masa, cediendo su oxígeno. Las resinas o los betunes se disuelven en los aceites para constituir los barnices, pero éstos resultan muy viscosos sin la adición de disolventes (benzol, bencina, petróleo, trementina, etc.) que se evaporan completamente durante el secado y no influye en las características del barniz.

Mas información en “Breve Descripción de Materiales No Conductores Electricos, Aislantes y Dieléctricos

Ref: Apunte de clase. Tecnologia Electronica. UTN FRC

Aceites – Material No Conductor

Los aceites son ampliamente usados como aislantes, pueden clasificar en 3 grandes grupos:

aceites aislantes dielectrico

Aceites Minerales

Cuerpos grasos insaponificables (indescomponibles por los ácidos) derivados del petróleo. Los aceites para ser empleados como aislantes deben ser depurados de las sustancias que hacen disminuir su resistencia de aislamiento y rigidez dieléctrica y aumentar el factor de potencia, sustancias que, por otra parte son químicamente alterables y corrosivas.
La constante dieléctrica de los aceites aislantes tiene un valor medio de 2,3; su resistividad de masa es de Ε16 Ωcm, la rigidez dieléctrica de 500KV/cm, y el factor de potencia de 0,001 a 0,005%.

Aceites Sintéticos

A este grupo de aceites aislantes pertenecen algunos hidrocarburos clorados, como los clorodifenilos y los clorobencenos, que han sido estudiados para sustituir los aceites minerales como dieléctricos en los condensadores de papel y en los transformadores. Tiene una constante dieléctrica de 4 a 6, doble que la de los aceites minerales, y una rigidez dieléctrica parecida a la de éstos.
A su notable estabilidad térmica y química se añade su difícil inflamabilidad y la ventaja de ser más estables contra la oxidación y la de no dar lugar bajo la acción del arco a productos inflamables o explosivos (Askarel).
Dado su precio elevado se prefieren a los aceites minerales cuando deben emplearse en transformadores que forman parte de equipos electrónicos, que no deben correr riesgo de incendio o bien en los condensadores, por su elevada constante dieléctrica. En este caso, las reducidas dimensiones del condensador y la pequeña cantidad de material requerido, compensan el superior costo.

Aceites Vegetales

Contrariamente a los aceites minerales, los aceites vegetales tienen la propiedad de secarse por reacción con el oxígeno, el secado es una reacción química.
El mecanismo de la solidificación de los aceites secantes es químicamente complejo: consta de una oxidación y de una polimerización, que tiene lugar simultáneamente.
Estos aceites están constituidos por distintos ácidos orgánicos; los glicéridos, derivados de algunos de estos ácidos (como el linoleico, de aceite de linaza (semilla del lino), y el oleosteárico, del aceite de madera chino), poseen pronunciadas propiedades secantes.
La película obtenida por el secado de una capa de aceite está constituida por una sustancia elástica y gomosa que se endurece con el tiempo, llamada linocina en el caso del aceite de linaza. El aceite de linaza debe ser claro, con densidad, número de yodo y acidez bien determinadas y no debe dejar residuos cuando se calienta a mas de 300ºC.
El aceite de madera chino (Tung–oil) debe tener también características bien determinadas para ser empleados en los barnices. No puede calentarse a temperaturas superiores a 200ºC, y puede solidificarse por completo, aún en capas de cierto espesor, lo que no sucede con el aceite de linaza.


Mas información en “Breve Descripción de Materiales No Conductores Electricos, Aislantes y Dieléctricos

Ref: Apunte de clase. Tecnologia Electronica. UTN FRC