Παράδειγμα Ηλεκτρικού Μονωτή

Ηλεκτρικοί μονωτές

ο ηλεκτρικοί μονωτές Αυτοί είναι υλικά που εμποδίζουν τη διέλευση ηλεκτρικής ενέργειας μέσω αυτών. Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται για την προστασία ηλεκτρικών κυκλωμάτων και συνδέσεων.

Η ηλεκτρική ενέργεια σχηματίζεται από εκείνα τα φυσικά φαινόμενα στα οποία υπάρχουν ηλεκτρικά φορτία που μπορούν να είναι στατικά ή να ρέουν μέσω ενός μέσου.

Τα υλικά μέσω των οποίων μπορεί να κυκλοφορήσει ένα ηλεκτρικό ρεύμα με μεγαλύτερη ή μικρότερη δυσκολία ονομάζονται αγωγοί.

Τα υλικά που εμποδίζουν τη διέλευση ηλεκτρικής ενέργειας ονομάζονται μονωτές ή διηλεκτρικά.

Τα αγώγιμα υλικά είναι εκείνα που, στην ηλεκτρονική τους διαμόρφωση, έχουν ηλεκτρόνια μπορεί εύκολα να αποσπαστεί, γεγονός που καθιστά τη ροή ηλεκτρικής ενέργειας εύκολα μέσω αυτού ουσία. Τα μέταλλα, ορισμένα οξείδια και οι ηλεκτρολύτες είναι αγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας.

ο Μονωτικά υλικά είναι ουσίες στις οποίες οι ηλεκτρονικές δομές τους είναι ισχυρότερες και τα ηλεκτρόνια δύσκολα αποσπώνται από τις εξωτερικές τροχιές, έτσι

προσφέρουν υψηλή αντίσταση στη διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος, αποτρέποντας σε ορισμένες συνθήκες ότι η ηλεκτρική ενέργεια δεν περνά. Μερικά από αυτά τα υλικά είναι αέρας, γυαλί, κεραμικά ή πλαστικά.

Οι κύριες λειτουργίες των μονωτών είναι οι εξής:

Μεσαίο. Οι πλάκες μονωτικού υλικού χρησιμοποιούνται καλυμμένες σε μία ή και στις δύο όψεις από ένα στρώμα αγώγιμου μετάλλου, γενικά χαλκού. Χρησιμεύουν ως υποστήριξη για τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα και τα κυκλώματα που σχηματίζονται. Αυτά τα υλικά είναι συνδυασμοί ινών και πλαστικών σχεδιασμένων ώστε να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες και να μην καίγονται.

Πρόληψη τόξων. Εάν τα κομμάτια που σχηματίστηκαν με την αγώγιμη πλάκα ενός στηρίγματος κυκλώματος ήταν εκτεθειμένα, θα υπήρχαν δύο μειονεκτήματα: Λόγω της εγγύτητας ορισμένων αγωγών μεταξύ τους, ενδέχεται να εμφανιστούν μικρά τόξα, τα οποία θα προκαλούσαν δυσλειτουργία του κύκλωμα. Από την άλλη πλευρά, η έκθεση στον αέρα και τους ρύπους μπορεί να προκαλέσει οξείδωση του αγώγιμου μέρους, με την επακόλουθη επιδείνωση και την καταστροφή των κυκλωμάτων. Για να αποφευχθούν αυτές οι ταλαιπωρίες, όταν γίνουν οι πλακέτες κυκλωμάτων, τα σημεία όπου τα εξαρτήματα θα συγκολληθούν προστατεύονται και Τους παρέχεται ένα λουτρό μονωτικού βερνικιού, το οποίο, εκτός του ότι είναι φτωχός αγωγός ηλεκτρικής ενέργειας, είναι ανθεκτικό στη θερμότητα και καύση.

Μόνωση αγωγών. Τα μεταλλικά καλώδια και τα καλώδια μπορούν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό από το ένα σημείο στο άλλο και να έχουν τον αέρα μεταξύ τους ως το μόνο μονωτικό. Ωστόσο, ορισμένες περιστάσεις μπορούν να τις επηρεάσουν και να προκαλέσουν βραχυκύκλωμα, όπως ρεύματα που μπορεί να τους προκαλέσει σύγκρουση μεταξύ τους ή υπερβολική ηλεκτρική τάση, η οποία μπορεί να προκαλέσει τόξα μεταξύ τους αυτοί. Γι 'αυτό οι ηλεκτρικοί αγωγοί με τη μορφή καλωδίων και καλωδίων προστατεύονται με ένα μονωτικό στρώμα γύρω τους. Αυτά τα στρώματα είναι κατασκευασμένα από πλαστικό PVC, αν και πριν χρησιμοποιηθούν άλλα εύκαμπτα πλαστικά, ακόμη και υφάσματα κατά της φλόγας.

Απομόνωση συνδέσεων. Όταν ενώσουμε τα άκρα των δύο αγωγών για να δώσουμε συνέχεια ή να επεκτείνουμε μια ηλεκτρική σύνδεση, πρέπει να προστατεύσουμε τον σύνδεσμο με κάποιο τύπο μονωτικής ταινίας. Σήμερα, χρησιμοποιούνται κολλητικές ταινίες PVC, πλαστικοποιημένο ύφασμα και θερμοδιαμορφώσιμες μονωτικές ταινίες, οι οποίες τοποθετούνται στη σύνδεση και θερμαίνονται για να ταιριάζουν στη σύνδεση που θα μονωθεί.

Αν και οι μονωτές έχουν την αποστολή να αποτρέψουν την αγωγή ηλεκτρισμού, όταν υπάρχει ροή υπερβολική (υψηλή ένταση), ή μεγάλη διαφορά δυναμικού (υψηλή τάση), οι μονωτές φτάνουν στο που ονομάζεται διηλεκτρικό σημείο θραύσης, που είναι το σημείο στο οποίο ένα μονωτικό υλικό μπορεί να αγωγεί ηλεκτρισμό.

Η μονωτική ικανότητα και το διηλεκτρικό σημείο διάσπασης είναι διαφορετικά για κάθε ουσία. Για παράδειγμα, εάν έχουμε δύο ηλεκτρικούς αγωγούς των οποίων οι άκρες απέχουν 4 mm, και εφαρμόζουμε ένα μικρό ρεύμα, για παράδειγμα, 12 V, με υψηλό ένταση, όπως 20 A, με μόνο αέρα μεταξύ των δύο άκρων, καθώς έχει χαμηλό διηλεκτρικό σημείο διάσπασης, ένα τόξο θα σχηματιστεί με τη διέλευση του ρεύμα. Εάν τοποθετήσουμε άλλο υλικό, όπως ξύλο, δεν θα σχηματιστεί τόξο, έως ότου η ένταση του ρεύματος φτάσει στο διηλεκτρικό σημείο διάσπασης του ξύλου.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα εμπορικά ηλεκτρικά καλώδια έχουν τάση και ένταση τυπωμένα πάνω τους, οι οποίες είναι οι μέγιστες τιμές ασφάλειας λειτουργίας για αυτόν τον αγωγό.

Παράδειγμα ηλεκτρικών μονωτών:

Θερμοδιαμορφώσιμη μόνωση: Είναι μονωτές με τη μορφή λωρίδας ή σωλήνα, ο οποίος τοποθετείται στον σύνδεσμο των αγωγών και εφαρμόζεται θερμότητα σε αυτούς, προσαρμόζοντας τη διαμορφωμένη σύνδεση. Πλεονεκτήματα: ταιριάζει με τη σύνδεση για μόνωση και εξοικονομεί χώρο, αυξάνει την ακαμψία της άρθρωσης. Μπορεί επίσης να κοπεί κατά μήκος με ένα ξυράφι, για να το αφαιρέσετε, δεν αφήνει υπολείμματα. Μειονεκτήματα: Είναι πολύ πιο ακριβό από τις ηλεκτρικές ταινίες.

Αέρας. Πλεονεκτήματα: Επιτρέπει εύκολη σύνδεση και έλεγχο. Μειονέκτημα: Έχει χαμηλό διηλεκτρικό σημείο βλάβης, ώστε να δημιουργούνται τόξα.

Ποτήρι. Πλεονεκτήματα: Είναι ένας καλός μονωτής και η διαφάνεια ή η διαφάνεια του επιτρέπει την προβολή των συνδέσεων. Αντέχει σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Μειονέκτημα: Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι εύθραυστο όταν σοκαριστεί.

Ξύλο. Πλεονεκτήματα: σχετικά φθηνό, μπορείτε να μονώσετε τον εαυτό σας όπως απαιτείται. Μειονεκτήματα: Είναι εύφλεκτο, οπότε δεν αντέχει σε κυκλώματα με υψηλά φορτία.

Μονωτικές ταινίες. Πλεονεκτήματα: είναι φθηνά, μπορούν να κατασκευαστούν από ύφασμα ή PVC, έχουν κολλητική πλευρά, η οποία του επιτρέπει να προσκολλάται και να τυλίγεται πιο εύκολα στους αγωγούς. Επιπλέον, έχουν αντίσταση στη θερμοκρασία. Μειονεκτήματα: Με την πάροδο του χρόνου η κόλλα τείνει να φθαρεί και να ξεφλουδίζει, αφήνοντας το καλώδιο ή τα καλώδια κολλώδη, κάτι που μπορεί να επηρεάσει τη σύνδεση.

Βερνίκια. Πλεονεκτήματα: Οι μονωτικές λάκες είναι πολύ χρήσιμες για την πρόληψη της διάβρωσης και της μόνωσης των κυκλωμάτων. Χρησιμοποιούνται επίσης για να αποτρέψουν την κίνηση των στροφών των περιελίξεων του κινητήρα. Μειονεκτήματα: Είναι για εξειδικευμένη χρήση για βιομηχανία ή επισκευή, όχι για καθημερινή χρήση.

Κεραμικά. Πλεονεκτήματα: Αντέχει σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Είναι ένας καλός μονωτής και η διαφάνεια ή η διαφάνεια του επιτρέπει να βλέπετε τις συνδέσεις. Μειονέκτημα: Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι εύθραυστο όταν σοκαριστεί.

Κερί και παραφίνη. Πλεονέκτημα: Μπορεί να γεμίσει μπλοκ που απαιτούν μόνωση και πλακέτες κυκλώματος. Χρησιμοποιείται επίσης με εμποτισμό χαρτιού που είναι δεμένο ή κολλημένο στη σύνδεση. Μειονέκτημα: λιώνει με θερμοκρασία. εάν είναι πολύ υψηλό, μπορεί να αναφλεγεί.