Eksempel på elektrisk isolator

Elektriske isolatorer

Det elektriske isolatorer De er materialer, der forhindrer passage af elektricitet gennem dem. Denne funktion bruges til at beskytte elektriske kredsløb og forbindelser.

Elektricitet dannes af de fysiske fænomener, hvor der er elektriske ladninger, der kan være statiske eller strømme gennem et medium.

Materialer, gennem hvilke en elektrisk strøm kan cirkulere med større eller mindre vanskeligheder, kaldes ledere.

Materialer, der forhindrer passage af elektricitet, kaldes isolatorer eller dielektrikum.

Ledende materialer er dem, der i deres elektroniske konfiguration har elektroner, der kan let løsnes, hvilket får elektricitet til at strømme let igennem det stof. Metaller, nogle oxider og elektrolytter er ledere af elektricitet.

Det Isolerende materialer er stoffer, hvor deres elektroniske strukturer er stærkere, og elektroner næppe løsnes fra de ydre baner, altså tilbyde høj modstand mod passage af elektrisk strøm, forhindrer under visse forhold, at elektriciteten ikke passerer. Nogle af disse materialer er luft, glas, keramik eller plast.

De vigtigste funktioner i isolatorer er følgende:

Medium. Isolerende materialeplader anvendes dækket på den ene eller begge sider af et lag af ledende metal, generelt kobber. De tjener som støtte for de elektroniske komponenter og de kredsløb, der dannes. Disse materialer er kombinationer af fibre og plast designet til at modstå høje temperaturer og ikke brænde.

Forebyggelse af buer. Hvis sporene dannet med den ledende plade på en kredsløbsstøtte blev eksponeret, ville der være to ulemper: På grund af nærheden af ​​nogle ledere til hinanden, kunne der forekomme små buer, hvilket ville medføre en funktionsfejl i kredsløb. På den anden side kan udsættelse for luft og forurenende stoffer forårsage oxidation af den ledende del med den deraf følgende forringelse og nedbrydning af kredsløbene. For at undgå disse ulemper beskyttes de punkter, hvor komponenterne skal loddes, når kredsløbene er lavet, og De får et bad med isolerende lak, som ud over at være en dårlig leder af elektricitet er modstandsdygtig over for varme og forbrænding.

Isolering af ledere. Metalliske ledninger og kabler kan lede elektricitet fra et punkt til et andet og have luften mellem sig som den eneste isolator. Nogle omstændigheder kan dog påvirke dem og forårsage kortslutning, f.eks. Kladder der kan få dem til at kollidere med hinanden eller et overskud af elektrisk spænding, som kan forårsage buer imellem de. Derfor er elektriske ledere i form af ledninger og kabler beskyttet med et isolerende lag omkring dem. Disse lag er lavet af en PVC-plast, selvom der før blev anvendt anden fleksibel plast og endda antiflamme stoffer.

Isolering af forbindelser. Når vi forbinder enderne af to ledere for at give kontinuitet eller udvide en elektrisk forbindelse, skal vi beskytte leddet med en eller anden form for isolerende tape. I dag anvendes PVC-klæbebånd, blødgjort stof og termoformbare isolerende bånd, som placeres på forbindelsen og opvarmes for at passe til den forbindelse, der skal isoleres.

Selvom isolatorer har til opgave at forhindre ledning af elektricitet, når der er strøm for høj (høj strømstyrke) eller en stor potentiel forskel (høj spænding), når isolatorerne hedder dielektrisk brudpunkt, hvilket er det punkt, hvor et isolerende materiale kan lede elektricitet.

Isoleringskapaciteten og det dielektriske nedbrydningspunkt er forskellige for hvert stof. For eksempel, hvis vi har to elektriske ledere, hvis spidser er 4 mm fra hinanden, og vi anvender en lille strøm, for eksempel 12 V, med en høj intensitet, såsom 20 A, med kun luft mellem begge ender, da den har et lavt dielektrisk nedbrydningspunkt, dannes en bue med passagen af nuværende. Hvis vi placerer et andet materiale, såsom træ, dannes der ikke en lysbue, før strømens intensitet når træets dielektriske nedbrydningspunkt.

Dette er grunden til, at kommercielle elektriske kabler har en spænding og en strømstyrke påtrykt, hvilket er de maksimale arbejdssikkerhedsværdier for den leder.

Eksempel på elektriske isolatorer:

Termoformbar isolering: De er isolatorer i form af en strimmel eller et rør, der placeres på ledernes led, og der påføres varme på dem, der passer på den dannede forbindelse. Fordele: den passer over forbindelsen, der skal isoleres, og sparer plads, øger stivheden af ​​leddet; den kan også skæres i længderetningen med en barbermaskine, for at fjerne den efterlader den ingen rester. Ulemper: Det er meget dyrere end elektriske bånd.

Luft. Fordele: Giver mulighed for nem tilslutning og kontrol. Ulempe: Det har et lavt dielektrisk nedbrydningspunkt, så buer kan oprettes.

Glas. Fordele: Det er en god isolator, og dens gennemsigtighed eller gennemskinnelighed gør det muligt at se forbindelserne. Den modstår meget høje temperaturer. Ulempe: I nogle tilfælde kan det være skørt, når det er chokeret.

Træ. Fordele: relativt billigt, du kan isolere dig selv efter behov. Ulemper: Det er brandfarligt, så det tåler ikke kredsløb med høje belastninger.

Isolerende bånd. Fordele: de er billige, de kan være lavet af klud eller PVC, de har en klæbende side, der gør det muligt at klæbe og lettere vikle sig rundt om lederne. Derudover har de modstandsdygtighed over for temperatur. Ulemper: Over tid har limen en tendens til at blive forringet og skrælle af, mens den efterlader ledningen eller kablerne klistrede, hvilket kan påvirke forbindelsen.

Lak. Fordele: Isolerende lakker er meget nyttige til at forhindre korrosion og isolere kredsløb. De bruges også til at forhindre drejninger af motorviklinger i at bevæge sig. Ulemper: De er til specialiseret brug til industri eller reparation, ikke til daglig brug.

Keramik. Fordele: Modstår meget høje temperaturer. Det er en god isolator, og dens gennemsigtighed eller gennemsigtighed giver dig mulighed for at se forbindelserne. Ulempe: I nogle tilfælde kan det være skørt, når det er chokeret.

Voks og paraffin. Fordel: Det kan fylde blokke, der kræver isolering, og dække kredsløbskort.Det bruges også til imprægnering af papir, der er bundet eller limet til forbindelsen. Ulempe: smelter med temperatur; hvis den er for høj, kan den antænde.