¿Por qué el plástico de avanzada es un buen aislante?
Durante los últimos años, las cajas plásticas resistentes a la electricidad y el calor se han vuelto un estándar en las instalaciones eléctricas para viviendas, negocios y demás centros de trabajo en los que se realice un uso constante de equipos, muchos de ellos dependientes de un flujo constante de electricidad.
En Variplast trabajamos desde hace más de veinte años perfeccionando el manejo y producción de distintos termoplásticos, destinados para usos industriales, pesados y continuos. Gracias a lo que hemos aprendido, hemos podido notar un traslado acelerado hacia la construcción de mecanismos de seguridad y de aislamiento hechos a base de los más modernos sistemas de procesado del plástico.
Teniendo en cuenta que los protocolos de seguridad son cada vez más relevantes, consideramos de vital importancia explicar un poco cómo operan estas cajas, al igual que los múltiples usos y aplicaciones que pueden llegar a tener.
Las ciencia detrás de las cajas plásticas resistentes a la electricidad y el calor
Algunos materiales termoplásticos, como el acrílico, el nylon, el policarbonato, el polietileno, etc, son pésimos conductores del calor debido a que prácticamente no cuenta con electrones libres disponibles, que si es algo para mecanismos de conducción como los metales.
El nivel de aislamiento calórico y térmico de los plásticos se clasifica midiendo la capacidad de expansión del calor o de la descarga energética por encima de la misma superficie (o estructura dependiendo de la intensidad). Es decir, que a menor capacidad de expansión dentro de las moléculas internas, mayor va a ser el nivel de aislamiento.
El volumen y factor que determina la cifra de traslado de la conducción térmica a través de las moléculas del material es igual a la potencia de transferencia de calor-energía cinética, de una parte de un elemento u objeto, sea orgánico o inorgánico, a otra con la que está en contacto.
Este contacto no necesariamente tiene que ser directo y de hecho en la gran mayoría de los casos se da por el recalentamiento de las partículas de aire que lo rodean, las cuales terminan ejerciendo presión sobre los cuerpos (léase en su sentido general) circundantes.
¿Cómo se mide el factor de conductividad térmica en plásticos?
La ecuación que se aplica para medir el nivel de conducción energética en los plásticos en verdad es la misma que se le aplica a otros materiales u objetos. Lo que va a variar es únicamente el resultado final, el cual también puede depender de muchos factores externos y tangenciales.
La medición internacional que se aplica en construcciones y objetos industriales es la W/mK. Estas siglas significan vatios (w de watt) por metro-Kelvin. Tal vez en tus clases de química lo vieron como el valor K, que tiende a simplificar el proceso.
El valor k, o factor fundamental de conductividad térmica, es aquel que determina la velocidad de transferencia de calor dentro de cualquier objeto homogéneo.
Básicamente, es lo que establece que tan rápido puede llegar una intensidad calórica del punto A al punto B. Hay otras fórmulas para materiales heterogéneos (que no están construidos con los mismos materiales) y que tienen en cuenta el desgaste energético en el traslado de un punto al otro.
Por ahora nos vamos a enfocar en la básica, pues los termoplásticos de cajas aislantes son casi que obligatoriamente hechos homogéneamente.
Número estimado de resistencia para crear cajas plásticas resistentes a la electricidad
Pongámoslo en términos numéricos fáciles de entender. Si el plástico de una caja aislante tiene un valor k final de 1, esto significa que si esa caja tuviera un metro de largo en una de sus superficies (suponiendo que es un cubo) transferirá calor a una velocidad de 1 vatio por cada grado de diferencia de temperatura entre caras opuestas.
Básicamente, por más que la temperatura en un lado aumente, sus otros lados conservan una cierta inmunidad y autonomía térmica. Esto a la larga hace que ese lado expuesto al calor pierda más rápidamente esos altos grados, pues no tiene capacidad de almacenarlos.
El valor k, en este caso, se expresa como 1 W / mK. Cuanto menor sea este valor, menos calor transferirá el material. Hay materiales en donde la pérdida calórica por expansión en metros es menor y otros en donde es muy pronunciada.
En los plásticos aislantes la conducción se ve reducida notablemente en cuestión de centímetros, convirtiéndolos en materiales excelentes para evitar entradas de calor, expansión por humedad adyacente o escapes eléctricos.
Mecanismo de Conducción Térmica en las Cajas Plásticas Resistentes a la Electricidad
La conducción térmica en los polímeros se basa en el movimiento de las moléculas a través de los enlaces intramoleculares e intermoleculares.
Si se dan cambios estructurales en la densidad o distribución de las moléculas del objeto, entonces aumenta la conductividad térmica porque los enlaces más dispares entre partículas se reemplazan progresivamente por enlaces con mayor conductividad térmica.
Reducir la longitud de la ruta de interconexión da como resultado una disminución de la conductividad térmica y, por lo tanto, un aumento del aislamiento térmico.
El Factor Primordial al momento de diseñar las cajas plásticas
El aislamiento térmico de los distintos tipos de polímeros, usados para proteger instalaciones eléctricas o como protectores de centrales (termoplástico, espuma o termoestable), es el factor fundamental que se tiene en cuenta al momento de realizar su producción en fábrica.
Dependiendo de qué tanta conducción energética se pueda permitir, se utilizaran distintos catalizadores y densificadores en su procesamiento. Obviamente, nunca es conveniente que el factor K sea muy alto, porque el plástico terminará derritiéndose.
Una vez se sepa el uso final del material plástico, la densidad aplicada será mayor o menor (que en verdad solo ocurre en casos en donde no es necesaria tanta solidez y limitantes de distribución energética).
En algunos casos el factor calórico al que son expuestos no es mucho y no es necesario condensar tanto la solución final.
Comprender el procesamiento del material en el producto final es fundamental para el diseño de las cajas plásticas aislantes de redes eléctricas. Si son cajas para una planta industrial, entonces van a ser diseñadas y construidas con los menores factores K posibles.
Cajas Plásticas Resistente a las Electricidad de Variplast: Seguridad y Diseño Ergonómico
En el caso de Variplast, las cajas que salen al mercado tienen una capacidad de difusión menor a 1, lo cual las hace ajustarse a todas las normas nacionales e internacionales.
Los factores eléctricos que puedan incidir sobre ellas son neutralizados rápidamente y no tienden a expandirse a lo largo de la superficie, evitando incendios y accidentes que puedan afectar a los trabajadores.
Pero más allá de las normas de seguridad también está la funcionalidad del producto. Los plásticos con factores k más altos tienden a ser más flexibles y viceversa.
Por ejemplo, PUR y PIR se pueden moldear como material de tablero y usarse como espumas aislantes en techos, paredes enlucidas, paredes tipo sándwich y pisos.
Esto es solo para ilustrar todos los factores que se tienen en cuenta al momento de producir un material plástico para usos comunes o de trabajos pesados.
Cajas Aislantes que son Seguras y Resistentes al tiempo
Contar con cajas aislantes con alto grado de protección contra las subas térmicas y las descargas de voltajes peligrosos es fundamental para mantener un flujo de trabajo seguro y constante.
Estos materiales no son simplemente un cubo que protege de los elementos.
Detrás de su concepción hay docenas de elementos químicos y físicos que deben ser regulados a la perfección si se quiere alcanzar el factor de seguridad establecido para habilitar fábricas, construcciones u hogares.
En Variplast construimos cajas plásticas para todo tipo de propósitos, siempre teniendo en cuenta los factores K correspondientes y el uso especial de cada uno de nuestros modelos.
Para más información, no dudés en comunicarte con nuestros expertos. Ellos estarán a tu disposición.
