Todos os corpos são
constituídos por átomos e estes são formados por partículas com pequenas
dimensões que são os nêutrons (não possuem carga), os prótons (partículas de
carga positiva) e os elétrons (partículas de carga negativa). Os nêutrons
juntamente com os prótons ficam no interior do núcleo, e os elétrons ficam na
eletrosfera.
Para manter esses elétrons sempre em órbita
na eletrosfera, existem forças internas que os seguram, não deixando que os
mesmos escapem. No entanto, quanto maior a distância entre a órbita e o núcleo,
mais fraca é a força que mantém o elétron preso ao átomo, pois, dessa forma,
pode se mover com certa liberdade no interior do material, dando origem aos
chamados elétrons livres.
O que determina se um
material é condutor ou isolante é justamente a existência dos elétrons livres.
São eles os responsáveis pela passagem e transporte da corrente elétrica
através dos materiais.
São chamados de condutores aqueles
materiais onde há possibilidade de trânsito da corrente elétrica através dele
como, por exemplo, o ferro, cobre, alumínio. O Ferro é um elemento
químico que possui dois elétrons na última camada, os quais estão fracamente
ligados ao núcleo. Dessa forma, o ferro se torna um ótimo condutor de
eletricidade.
Com os materiais isolantes, também
chamados de materiais dielétricos, ocorre o processo inverso. Nesses materiais,
os elétrons estão fortemente ligados ao núcleo atômico, ou seja, eles não
possuem elétrons livres ou a quantidade é tão pequena que pode ser desprezada.
Dessa maneira,
não permitem passagem de corrente elétrica. São bons exemplos de materiais
isolantes: o vidro, a borracha, a cerâmica e o plástico.
Qualquer substância submetida a um campo elétrico muito
alto pode se ionizar e tornar-se um condutor.
Condutores elétricos de
potência em baixa tensão podem ser fios ou cabos de cobre ou alumínio capazes
de transportar energia elétrica em circuitos com tensões elétricas de até 1000
V e em alta tensão de 15Kv e 35Kv.
Os principais componentes de um fio ou cabo
de potência em baixa tensão são o condutor, a isolação e a cobertura, conforme
indicado abaixo.
O condutor pode ser
constituído por um único fio metálico maciço rígido ou por um conjunto de fios
torcidos formando um condutor flexível.
Alguns cabos elétricos podem ser dotados
apenas de condutor e isolação, sendo chamados então de condutores isolados,
enquanto que outros podem possuir adicionalmente a cobertura (aplicada sobre a
isolação), sendo chamados de cabos unipolares ou multipolares, dependendo do
número de condutores (veias) que possuem.
As figuras abaixo mostram
exemplos desses três tipos de condutores elétricos.
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