65.12 - Tecnología de Materiales II


Programa:

 

SINTÉTICO

 

01) Materiales poliméricos

02) Cerámicas

03) Materiales compuestos

04) Selección de materiales

05) Teoría de los dieléctricos

06) Clasificación y estudio de los materiales aislantes

07) Aislantes sólidos, líquidos y gaseosos

08) Barnices

09) Evolución de los aislantes

10) Tecnología y fabricación de cables y conductores

11) Mediciones en AT

12) El diagnóstico en la Ingeniería Eléctrica

 

 

ANALÍTICO

 

01) Materiales poliméricos

a) Introducción. b) Termoplásticos y termofijos. c) Reacciones de polimerización. Métodos industriales. d) Cristalinidad y estereoisomerismo. f) Termoplásticos. Polímeros de cadenas largas: polietileno, poliestireno, policloruro de vinilo, tetrafluoretileno, etc. Propiedades, limitaciones y aplicaciones. g) Termofijos. Resinas fenólica, epoxi, etc. Polietileno reticulado. Propiedades, limitaciones y aplicaciones. h) Elastómeros. Gomas naturales y sintéticas. Estructuras  moleculares, características. Vulcanización. Propiedades derivadas del polímero, mezclas típicas. Propiedades de las gomas: natural, estireno, butadieno, policloropreno, etilenopropileno, silicona. Propiedades, limitaciones y aplicaciones.  i) Siliconas. Obtención y fórmulas básicas. Características estructurales. Fluidos, grasas, cauchos, resinas. Ventajas y limitaciones. Aplicaciones prácticas. j) Deformación, fractura, fluencia y refuerzo de polímeros. k) Biopolímeros.

 

02) Cerámicas

a) Estructuras cerámicas. b) Propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas. c) Procesado. d) Vidrios. e) Aisladores. Fabricación de porcelanas eléctricas. Características, ruptura mecánica y eléctrica. Contorneo. Especificaciones y ensayos.

 

03) Materiales compuestos

a) Materiales compuestos. b) Materiales compuestos reforzados. Polímeros, concreto, madera. c) Procesos de fabricación.

 

 

04) Selección de materiales

a) Propiedades de los materiales. Parámetros de diseño en ingeniería. b) Selección de materiales estructurales, eléctricos y magnéticos.

 

05) Teoría de los dieléctricos

a) Polarización. Diferentes orígenes de momentos dipolares. Dieléctricos en el campo continuo. b) Polarización en el campo de alterna. Constante dieléctrica compleja y absorción en el espectro de frecuencia. Pérdidas dieléctricas. Influencia de la temperatura. c) Conductividad de líquido y sólido, rigidez dieléctrica en gases, líquidos y sólidos. d) Materiales ferroeléctricos. Propiedades.

 

06) Clasificación y estudio de los materiales aislantes

a) Clases de aislación normalizadas. Aislamientos típicos que la integran. b) Aislantes sólidos orgánicos de tipo celulósico: papel y fibras textiles. Fabricación y propiedades. c) Aislantes sólidos inorgánicos: amianto, mica, vidrio. Propiedades, derivados y aplicaciones.

 

07) Aislantes sólidos, líquidos y gaseosos

a) Polímeros aislantes. b) Elastómeros. c) Dieléctricos líquidos. Aceites naturales. Obtención y refinación. Propiedades. Especificaciones. Medición de características. b) Dieléctricos líquidos sintéticos. Propiedades. Fluido de siliconas. d) Gases para uso eléctrico. e) Aplicaciones

 

08) Barnices

a) Barnices aislantes de recubrimiento e impregnación. Características generales. b) Criterios de selección. c) Secado e impregnación.

 

09) Evolución de los aislantes

a) Materiales naturales y sintéticos. b) Procesos de fabricación. c) Descripción de sistemas comerciales de aislamiento.

 

10) Tecnología y fabricación de cables y conductores

a) Clasificación por usos. b) Formación de conductores. c) Cables, aislantes y protecciones. d) Aislación de papel impregnado, polietileno reticulado, cables para altas y medias tensiones. e) Cuerdas aéreas desnudas. f) Especificaciones y ensayos.

 

11) Mediciones en AT

a) Generación de altas tensiones. b) Divisores de tensión. c) Medición de tensión. d) Medición de corriente. e) Medición de impedancia. f) Detección y medición de descargas parciales.

 

12) El diagnóstico en la Ingeniería Eléctrica

a) Problemática y generalidades. b) Disciplinas intervinientes. c)

Modelos en el diagnóstico técnico. d)

Componentes tecnológicos de los sistemas de diagnóstico. e)

Ensayos con tensión disruptiva. f) Diagnóstico por descargas parciales. g) Diagnóstico dieléctrico. h) Diagnóstico en materiales de uso eléctrico. i) Diagnóstico en cables, capacitores, transformadores, máquinas rotantes y tableros. j) Tendencias del diagnóstico técnico.

 

 

 

Bibliografía básica:

Smith, W y Hashemi, J. – Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales

Callister, W. – Ciencia e ingeniería de los materiales – Tomos I y II

Shackelford, J. - Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros

 

                                                                                                                        

Tareiev, B. - Física de los materiales dieléctricos.

Stone, G. – Electrical Insulation for Rotating Machines

Torresi, A. – Mediciones en alta tensión

Lucas, R. – High Voltage Engineering

Normas IRAM e IEC

Material y apuntes preparados por docentes de la Cátedra

 

Bibliografía complementaria:

Raju, G. – Dielectrics in Electric Fields

Kulkarni, S. – Transformer Engineering

Heinhold, L. – Power Cables and their Application – Parts I & II

Thue, W. – Electrical Power Cables Engineering

Kuffel, E. – High Voltage Engineering

 

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