Příklad elektrického izolátoru

Elektrické izolátory

The elektrické izolátory Oni jsou materiály, které brání průchodu elektřiny skrze ně. Tato funkce se používá k ochraně elektrických obvodů a připojení.

Elektřina je tvořena těmi fyzikálními jevy, ve kterých existují elektrické náboje, které mohou být statické nebo protékat médiem.

Materiály, kterými může elektrický proud cirkulovat s většími nebo menšími obtížemi, se nazývají vodiče.

Materiály, které brání průchodu elektřiny, se nazývají izolátory nebo dielektrika.

Vodivé materiály jsou ty, které mají ve své elektronické konfiguraci elektrony lze snadno oddělit, což usnadňuje tok elektřiny látka. Kovy, některé oxidy a elektrolyty jsou vodiče elektřiny.

The Izolační materiály jsou látky, ve kterých jsou jejich elektronické struktury silnější a elektrony se stěží oddělují od vnějších drah, takže nabízejí vysokou odolnost proti průchodu elektrického proudu, zabraňující za určitých podmínek tomu, že elektřina neprochází. Některé z těchto materiálů jsou vzduch, sklo, keramika nebo plasty.

Hlavní funkce izolátorů jsou následující:

Střední. Desky izolačního materiálu se používají zakryté na jedné nebo obou stranách vrstvou vodivého kovu, obvykle mědi. Slouží jako podpora pro elektronické součástky a vytvořené obvody. Tyto materiály jsou kombinací vláken a plastů navržených tak, aby vydržely vysoké teploty a nehořly.

Prevence oblouku. Pokud by byly vystaveny dráhy vytvořené s vodivou deskou podpory obvodu, měly by to dvě nevýhody: Vzhledem k vzájemné blízkosti některých vodičů by mohly vzniknout malé oblouky, které by způsobily poruchu obvod. Na druhou stranu vystavení vzduchu a znečišťujícím látkám může způsobit oxidaci vodivé části s následným zhoršením a rozpadem obvodů. Aby se předešlo těmto nepříjemnostem, jsou jakmile jsou desky s plošnými spoji vyrobeny, jsou chráněna místa, kde budou komponenty pájeny a Dostanou koupel izolačního laku, který je kromě špatného vodiče elektřiny odolný vůči teplu a spalování.

Izolace vodičů. Kovové dráty a kabely mohou vést elektřinu z jednoho bodu do druhého a jako jediný izolátor mají vzduch mezi sebou. Některé okolnosti je však mohou ovlivnit a způsobit zkrat, například průvan které by mohly způsobit jejich vzájemné srážky nebo přebytek elektrického napětí, což by mohlo způsobit oblouky mezi nimi ony. Proto jsou elektrické vodiče ve formě vodičů a kabelů chráněny izolační vrstvou kolem nich. Tyto vrstvy jsou vyrobeny z PVC plastu, i když předtím byly použity jiné pružné plasty, a dokonce z protipožárních tkanin.

Izolace připojení. Když spojíme konce dvou vodičů, abychom zajistili kontinuitu nebo prodloužili elektrické spojení, musíme spoj chránit nějakým typem izolační pásky. V dnešní době se používají lepicí pásky z PVC, plastifikované tkaniny a tepelně tvarovatelné izolační pásky, které se umisťují na přípojku a zahřívají se tak, aby odpovídala přípojce, která má být izolována.

I když mají izolátoři za úkol bránit vedení elektřiny, když dochází k toku nadměrné (vysoká intenzita proudu) nebo velký rozdíl potenciálů (vysoké napětí), izolátory dosáhnou volala dielektrický bod zlomu, což je bod, ve kterém může izolační materiál vést elektřinu.

Izolační kapacita a bod zlomu dielektrika jsou pro každou látku odlišné. Například pokud máme dva elektrické vodiče, jejichž konce jsou od sebe vzdáleny 4 mm, a aplikujeme malý proud, například 12 V, s vysokým intenzita, jako je 20 A, přičemž mezi oběma konci je pouze vzduch a má nízký bod rozpadu dielektrika, vytvoří se oblouk s průchodem proud. Pokud umístíme jiný materiál, například dřevo, oblouk se nevytvoří, dokud intenzita proudu nedosáhne bodu dielektrického rozpadu dřeva.

To je důvod, proč komerční elektrické kabely mají na sobě vytištěné napětí a proud, což jsou maximální hodnoty bezpečnosti práce pro daný vodič.

Příklad elektrických izolátorů:

Tepelně tvarovatelná izolace: Jsou to izolátory ve formě pásu nebo trubice, která je umístěna na křižovatce vodičů a je na ně aplikováno teplo, které zapadá do vytvořeného spojení. Výhody: pasuje na izolovaný spoj a šetří místo, zvyšuje tuhost spoje; může být také podélně řezán nožem, aby se odstranil, nezanechává žádné zbytky. Nevýhody: Je to mnohem dražší než elektrické pásky.

Vzduch. Výhody: Umožňuje snadné připojení a ovládání. Nevýhoda: má nízký bod rozpadu dielektrika, takže lze vytvářet oblouky.

Sklenka. Výhody: Je to dobrý izolátor a jeho průhlednost nebo průsvitnost umožňuje vidět spojení a odolává velmi vysokým teplotám. Nevýhoda: V některých případech může být při otřesu křehký.

Dřevo. Výhody: relativně levné, můžete se podle potřeby izolovat. Nevýhody: Je hořlavý, takže nevydrží obvody s vysokým zatížením.

Izolační pásky. Výhody: jsou levné, mohou být vyrobeny z látky nebo PVC, mají lepicí stranu, která umožňuje lepší přilnutí a ovinutí vodičů. Kromě toho mají teplotní odolnost. Nevýhody: V průběhu času má lepidlo tendenci se zhoršovat a odlupovat, přičemž drát nebo kabely zůstávají lepkavé, což může ovlivnit spojení.

Laky. Výhody: Izolační laky jsou velmi užitečné pro prevenci koroze a izolaci desek plošných spojů; Používají se také k zabránění pohybu závitů vinutí motoru. Nevýhody: Jsou určeny pro speciální použití v průmyslu nebo pro opravy, nikoli pro každodenní použití.

Keramika. Výhody: Odolává velmi vysokým teplotám. Je to dobrý izolátor a jeho průhlednost nebo průsvitnost vám umožňuje vidět spojení. Nevýhoda: V některých případech může být při otřesu křehký.

Vosk a parafín. Výhoda: Může vyplňovat bloky, které vyžadují izolaci, a zakrýt desky plošných spojů. Používá se také k impregnaci papíru, který je ke spoji připevněn nebo přilepen. Nevýhoda: taje s teplotou; pokud je příliš vysoká, může se vznítit.