Beispiel eines elektrischen Isolators

Elektrische Isolatoren

Das elektrische Isolatoren Sie sind Materialien, die den Durchgang von Elektrizität verhindern durch sie. Diese Funktion wird verwendet, um elektrische Schaltkreise und Verbindungen zu schützen.

Elektrizität entsteht durch physikalische Phänomene, bei denen elektrische Ladungen vorhanden sind, die statisch sein können oder durch ein Medium fließen.

Materialien, durch die ein elektrischer Strom mehr oder weniger schwer fließen kann, werden Leiter genannt.

Materialien, die den Durchgang von Elektrizität verhindern, werden Isolatoren oder Dielektrika genannt.

Leitfähige Materialien sind solche, die in ihrer elektronischen Konfiguration Elektronen haben, die lässt sich leicht abnehmen, wodurch der Strom problemlos durchfließen kann Substanz. Metalle, einige Oxide und Elektrolyte sind Stromleiter.

Das Isoliermaterialien sind Stoffe, bei denen ihre elektronischen Strukturen stärker sind und Elektronen kaum aus den äußeren Bahnen gelöst werden, also bieten einen hohen Widerstand gegen den Durchgang von elektrischem Strom

, wodurch unter bestimmten Bedingungen verhindert wird, dass der Strom nicht durchgeht. Einige dieser Materialien sind Luft, Glas, Keramik oder Kunststoff.

Die Hauptfunktionen von Isolatoren sind die folgenden:

Mittel. Es werden Isolierstoffplatten verwendet, die auf einer oder beiden Seiten mit einer Schicht aus leitfähigem Metall, im Allgemeinen Kupfer, bedeckt sind. Sie dienen als Träger für die elektronischen Bauteile und die gebildeten Schaltungen. Diese Materialien sind Kombinationen aus Fasern und Kunststoffen, die hohen Temperaturen standhalten und nicht brennen.

Lichtbogenprävention. Wenn die mit der leitfähigen Platte eines Schaltungsträgers gebildeten Leiterbahnen freigelegt würden, gäbe es zwei Nachteile: Durch die Nähe einiger Leiter zueinander können kleine Lichtbögen entstehen, die zu einer Fehlfunktion der Schaltkreis. Andererseits kann die Einwirkung von Luft und Schadstoffen eine Oxidation des leitfähigen Teils verursachen, was zu einer Verschlechterung und einem Ausfall der Schaltkreise führt. Um diese Unannehmlichkeiten zu vermeiden, sind die Lötstellen der Komponenten nach der Herstellung der Leiterplatten geschützt und Sie erhalten ein Bad mit Isolierlack, der neben einem schlechten Stromleiter auch hitzebeständig und Verbrennung.

Isolierung von Leitern. Metalldrähte und -kabel können Elektrizität von einem Punkt zum anderen leiten und haben die Luft zwischen ihnen als einzigen Isolator. Einige Umstände können sie jedoch beeinträchtigen und einen Kurzschluss verursachen, wie z. B. Zugluft die dazu führen können, dass sie miteinander kollidieren, oder ein Überschuss an elektrischer Spannung, der Lichtbögen zwischen Sie. Deshalb werden elektrische Leiter in Form von Drähten und Kabeln mit einer Isolierschicht um sie herum geschützt. Diese Schichten bestehen aus einem PVC-Kunststoff, obwohl zuvor andere flexible Kunststoffe und sogar flammhemmende Stoffe verwendet wurden.

Isolierung von Verbindungen. Wenn wir die Enden zweier Leiter verbinden, um Kontinuität zu gewährleisten oder eine elektrische Verbindung zu verlängern, müssen wir die Verbindung mit einer Art Isolierband schützen. Heutzutage werden PVC-Klebebänder, Weichgewebe und tiefziehfähige Isolierbänder verwendet, die auf den Anschluss gelegt und passend zum zu dämmenden Anschluss erwärmt werden.

Obwohl Isolatoren die Aufgabe haben, die Leitung von Elektrizität zu verhindern, wenn es eine Strömung gibt überhöht (hohe Stromstärke) oder eine große Potenzialdifferenz (hohe Spannung) erreichen die Isolatoren die namens dielektrische Bruchstelle, Dies ist der Punkt, an dem ein Isoliermaterial Strom leiten kann.

Die Isolierkapazität und der dielektrische Durchschlagspunkt sind für jede Substanz unterschiedlich. Wenn wir zum Beispiel zwei elektrische Leiter haben, deren Enden 4 mm voneinander entfernt sind, und wir einen kleinen Strom, zum Beispiel 12 V, mit einem hohen Intensität, z. B. 20 A, mit nur Luft zwischen beiden Enden, da es einen niedrigen dielektrischen Durchschlagspunkt hat, wird beim Durchgang des ein Lichtbogen gebildet Strom. Wenn wir ein anderes Material, wie beispielsweise Holz, platzieren, bildet sich kein Lichtbogen, bis die Stromstärke den dielektrischen Durchschlagspunkt des Holzes erreicht.

Aus diesem Grund sind auf handelsüblichen Elektrokabeln eine Spannung und eine Stromstärke aufgedruckt, die die maximalen Arbeitssicherheitswerte für diesen Leiter darstellen.

Beispiel für elektrische Isolatoren:

Thermoformbare Isolierung: Sie sind Isolatoren in Form eines Streifens oder Rohrs, der auf die Verbindungsstelle der Leiter gelegt und mit Wärme beaufschlagt wird, wobei sie über die gebildete Verbindung passt. Vorteile: passt über den zu isolierenden Anschluss und spart Platz, erhöht die Steifigkeit der Fuge; Es kann auch mit einem Messer der Länge nach geschnitten werden, um es zu entfernen, es hinterlässt keine Rückstände. Nachteile: Es ist viel teurer als Isolierbänder.

Luft. Vorteile: macht es einfach, Verbindungen herzustellen und zu kontrollieren. Nachteil: Es hat einen niedrigen dielektrischen Durchbruchpunkt, so dass Lichtbögen entstehen können.

Glas. Vorteile: Es ist ein guter Isolator und seine Transparenz oder Transluzenz lässt die Verbindungen sichtbar werden.Es widersteht sehr hohen Temperaturen. Nachteil: In manchen Fällen kann es bei Schock spröde werden.

Holz. Vorteile: relativ preiswert, Sie können sich nach Bedarf selbst isolieren. Nachteile: Es ist brennbar, daher hält es Stromkreisen mit hoher Belastung nicht stand.

Isolierbänder. Vorteile: Sie sind kostengünstig, können aus Stoff oder PVC hergestellt werden, sie haben eine Klebeseite, die ein leichteres Anhaften und Wickeln um die Leiter ermöglicht. Außerdem sind sie temperaturbeständig. Nachteile: Mit der Zeit neigt der Kleber dazu, sich zu verschlechtern und sich abzulösen, während der Draht oder die Kabel klebrig bleiben, was die Verbindung beeinträchtigen kann.

Lacke. Vorteile: Isolierlacke sind sehr nützlich, um Korrosion zu verhindern und Leiterplatten zu isolieren; sie werden auch verwendet, um zu verhindern, dass sich die Windungen der Motorwicklungen bewegen. Nachteile: Sie sind für den speziellen Einsatz in Industrie oder Reparatur, nicht für den täglichen Gebrauch.

Keramik. Vorteile: Widersteht sehr hohen Temperaturen. Es ist ein guter Isolator und seine Transparenz oder Transluzenz ermöglicht es Ihnen, die Verbindungen zu sehen. Nachteil: In manchen Fällen kann es bei Schock spröde werden.

Wachs und Paraffin. Vorteil: Es kann isolierende Blöcke füllen und Leiterplatten abdecken.Es wird auch zum Imprägnieren von Papier verwendet, das an die Verbindung gebunden oder geklebt wird. Nachteil: schmilzt mit der Temperatur; ist er zu hoch, kann er sich entzünden.