مثال على عازل كهربائي

عوازل كهربائية

ال عوازل كهربائية هم انهم المواد التي تمنع مرور الكهرباء من خلالهم. تستخدم هذه الميزة لحماية الدوائر والتوصيلات الكهربائية.

تتكون الكهرباء من تلك الظواهر الفيزيائية التي توجد فيها شحنات كهربائية يمكن أن تكون ثابتة ، أو تتدفق عبر وسيط.

المواد التي يمكن للتيار الكهربائي من خلالها أن يدور بصعوبة أكبر أو أقل تسمى الموصلات.

المواد التي تمنع مرور الكهرباء تسمى عوازل أو عوازل كهربائية.

المواد الموصلة هي تلك التي تحتوي ، في تكوينها الإلكتروني ، على إلكترونات يمكن فصله بسهولة ، مما يجعل الكهرباء تتدفق بسهولة من خلال ذلك مستوى. المعادن وبعض الأكاسيد والإلكتروليتات هي موصلات للكهرباء.

ال المواد العازلة هي مواد تكون فيها هياكلها الإلكترونية أقوى ، ولا تكاد تنفصل الإلكترونات عن المدارات الخارجية ، لذلك تقدم مقاومة عالية لمرور التيار الكهربائييمنع في ظروف معينة عدم مرور الكهرباء. وبعض هذه المواد عبارة عن هواء أو زجاج أو سيراميك أو بلاستيك.

تتمثل الوظائف الرئيسية للعوازل فيما يلي:

متوسط. تُستخدم ألواح المواد العازلة مغطاة على أحد الوجهين أو كلاهما بطبقة من المعدن الموصّل ، النحاس بشكل عام. إنها بمثابة دعم للمكونات الإلكترونية والدوائر التي يتم تشكيلها. هذه المواد عبارة عن مزيج من الألياف والبلاستيك مصمم لتحمل درجات الحرارة العالية وعدم الاحتراق.

منع القوس. إذا تم الكشف عن المسارات المكونة من اللوحة الموصلة لدائرة كهربائية ، فسيكون هناك عيبان: نظرًا لقرب بعض الموصلات من بعضها البعض ، يمكن أن تحدث أقواس صغيرة ، مما قد يتسبب في حدوث خلل في دائرة كهربائية. من ناحية أخرى ، يمكن أن يؤدي التعرض للهواء والملوثات إلى أكسدة الجزء الموصّل ، مع ما يترتب على ذلك من تدهور وانهيار للدوائر. لتجنب هذه المضايقات ، بمجرد صنع لوحات الدوائر ، يتم حماية النقاط التي سيتم لحام المكونات فيها و يتم إعطاؤهم حمامًا من الورنيش العازل ، والذي بالإضافة إلى كونه موصلًا ضعيفًا للكهرباء ، فهو مقاوم للحرارة و الإحتراق.

عزل الموصلات. يمكن للأسلاك والكابلات المعدنية توصيل الكهرباء من نقطة إلى أخرى ، ويكون الهواء بينها هو العازل الوحيد. ومع ذلك ، يمكن أن تؤثر عليهم بعض الظروف وتتسبب في حدوث ماس كهربائي ، مثل المسودات يمكن أن يتسبب في اصطدامهم ببعضهم البعض ، أو زيادة الجهد الكهربائي ، مما قد يتسبب في حدوث أقواس بينهما أنهم. هذا هو السبب في أن الموصلات الكهربائية على شكل أسلاك وكابلات محمية بطبقة عازلة حولها. هذه الطبقات مصنوعة من بلاستيك PVC ، على الرغم من أنه قبل استخدام مواد بلاستيكية مرنة أخرى ، وحتى الأقمشة المضادة للهب.

عزل التوصيلات. عندما ننضم إلى طرفي موصلين لإعطاء استمرارية أو تمديد اتصال كهربائي ، يجب علينا حماية المفصل بنوع من الشريط العازل. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام الأشرطة اللاصقة البلاستيكية ، والنسيج الملدن ، والأشرطة العازلة القابلة للتشكيل بالحرارة ، والتي يتم وضعها على الوصلة وتسخينها لتناسب الاتصال المراد عزله.

على الرغم من أن مهمة العوازل هي منع توصيل الكهرباء ، عندما يكون هناك تدفق مفرطة (شدة عالية) ، أو فرق جهد كبير (جهد عالي) ، تصل العوازل إلى اتصل نقطة كسر عازلة ، وهي النقطة التي يمكن عندها لمادة عازلة توصيل الكهرباء.

تختلف السعة العازلة ونقطة انهيار العازل لكل مادة. على سبيل المثال ، إذا كان لدينا موصلين كهربائيين تفصل أطرافهما 4 مم ، ونطبق تيارًا صغيرًا ، على سبيل المثال ، 12 فولت ، مع ارتفاع شدة ، مثل 20 أ ، مع الهواء فقط بين كلا الطرفين ، حيث أن لديها نقطة انهيار عازلة منخفضة ، سيتم تشكيل قوس مع مرور تيار. إذا وضعنا مادة أخرى ، مثل الخشب ، فلن يتشكل القوس ، حتى تصل شدة التيار إلى نقطة الانهيار العازل للخشب.

هذا هو السبب في أن الكابلات الكهربائية التجارية لها جهد وأمبير مطبوع عليها ، وهي أقصى قيم سلامة العمل لهذا الموصل.

مثال على العوازل الكهربائية:

العزل الحراري: إنها عوازل على شكل شريط أو أنبوب ، يتم وضعها على مفصل الموصلات ، ويتم تطبيق الحرارة عليها ، وتناسب الوصلة المشكلة. المزايا: تناسبها مع الوصلة المراد عزلها وتوفر المساحة ، وتزيد من صلابة المفصل ؛ يمكن أيضًا قصه بالطول بشفرة حلاقة ، ولإزالته ، لا يترك أي بقايا. العيوب: هي أغلى بكثير من الأشرطة الكهربائية.

هواء. المزايا: يسمح بالاتصال والتحكم بسهولة. العيب: لديها نقطة انهيار عازلة منخفضة ، لذلك يمكن إنشاء أقواس.

زجاج. المزايا: هو عازل جيد وشفافيته وشفافيته تسمح برؤية الوصلات ويقاوم درجات الحرارة العالية جدا. العيب: في بعض الحالات يمكن أن تكون هشة عند الصدمة.

خشب. المزايا: غير مكلف نسبيًا ، يمكنك عزل نفسك كما هو مطلوب. العيوب: قابل للاشتعال ، لذا فهو لا يتحمل الدوائر ذات الأحمال العالية.

شرائط عازلة. المزايا: أنها غير مكلفة ، ويمكن أن تكون مصنوعة من القماش أو PVC ، ولها جانب لاصق ، مما يسمح لها بالالتصاق والتفاف بسهولة أكبر حول الموصلات. بالإضافة إلى ذلك ، لديهم مقاومة لدرجة الحرارة. العيوب: مع مرور الوقت يميل الصمغ إلى التدهور والتقشر ، مع ترك السلك أو الكابلات لزجة ، مما قد يؤثر على الاتصال.

الورنيش. المزايا: يعتبر طلاء اللك العازل مفيدًا جدًا لمنع التآكل وعزل لوحات الدوائر ؛ كما أنها تستخدم لمنع دوران اللفات الحركية. العيوب: مخصصة للاستخدام في الصناعة أو الإصلاح ، وليس للاستخدام اليومي.

سيراميك. المزايا: يقاوم درجات الحرارة العالية جدًا. إنه عازل جيد وتتيح لك شفافيته أو شفافيته رؤية الاتصالات. العيب: في بعض الحالات يمكن أن تكون هشة عند الصدمة.

شمع وبرافين. ميزة: يمكن أن تملأ الكتل التي تتطلب العزل وتغطية لوحات الدوائر ، كما يتم استخدامها عن طريق تشريب الورق الذي يتم ربطه أو لصقه بالوصلة. العيب: يذوب مع درجة الحرارة. إذا كان مرتفعًا جدًا ، فقد يشتعل.