Primjer električnog izolatora
Fizika / / November 13, 2021
Električni izolatori
The električni izolatori Oni su materijali koji sprečavaju prolazak električne energije preko njih. Ova se značajka koristi za zaštitu električnih krugova i spojeva.
Električna energija nastaje onim fizikalnim pojavama u kojima postoje električni naboji koji mogu biti statični ili prolaziti kroz medij.
Materijali kroz koje električna struja može cirkulirati s većom ili manjom poteškoćom nazivaju se vodiči.
Materijali koji sprečavaju prolazak električne energije nazivaju se izolatorima ili dielektricima.
Provodljivi materijali su oni koji u svojoj elektroničkoj konfiguraciji imaju elektrone koji mogu se lako odvojiti, što omogućuje strujanje električne energije kroz to supstancija. Metali, neki oksidi i elektroliti su vodiči električne energije.
The Izolacijski materijali su tvari u kojima su njihove elektroničke strukture jače, a elektroni se teško odvajaju od vanjskih putanja, pa pružaju visoku otpornost na prolazak električne struje, sprečavajući u određenim uvjetima da struja ne prođe. Neki od tih materijala su zrak, staklo, keramika ili plastika.
Glavne funkcije izolatora su sljedeće:
Srednji. Ploče izolacijskog materijala koriste se prekrivene na jednoj ili obje strane slojem vodljivog metala, općenito bakra. Oni služe kao potpora elektroničkim komponentama i strujnim krugovima. Ti su materijali kombinacija vlakana i plastike dizajnirani da izdrže visoke temperature i ne gore.
Prevencija luka. Kad bi se izložili tragovi oblikovani vodljivom pločom nosača strujnog kruga, postojala bi dva nedostatka: Zbog blizine nekih vodiča jedan do drugog, mogli bi se pojaviti mali lukovi koji bi prouzrokovali kvar na sklop. S druge strane, izlaganje zraku i zagađivačima može prouzročiti oksidaciju vodljivog dijela, s posljedičnim propadanjem i propadanjem krugova. Da bi se izbjegle ove neugodnosti, nakon izrade pločica, točke na kojima će se lemiti komponente su zaštićene i Dobivaju kupku s izolacijskim lakom, koji je, osim što je loš provodnik električne energije, otporan na toplinu i izgaranje.
Izolacija vodiča. Metalne žice i kabeli mogu provoditi električnu energiju od jedne točke do druge, a zrak između njih je jedini izolator. Međutim, neke okolnosti mogu utjecati na njih i izazvati kratki spoj, poput propuha koji mogu prouzročiti njihov međusobni sudar ili prekomjerni električni napon što može uzrokovati lukove između oni. Zbog toga su električni vodiči u obliku žica i kabela zaštićeni izolacijskim slojem oko sebe. Ti su slojevi izrađeni od PVC plastike, premda su se prije koristile druge fleksibilne plastike, pa čak i tkanine protiv plamena.
Izolacija veza. Kada spojimo krajeve dva vodiča kako bismo dali kontinuitet ili produžili električni spoj, spoj moramo zaštititi nekom vrstom izolacijske trake. U današnje vrijeme koriste se PVC ljepljive trake, plastificirana tkanina i termoformibilne izolacijske trake, koje se postavljaju na spoj i zagrijavaju kako bi odgovarale izoliranom spoju.
Iako izolatori imaju zadatak spriječiti provođenje električne energije, kada postoji protok prekomjerna (velika amperaža) ili velika potencijalna razlika (visoki napon), izolatori dosežu pozvao dielektrična točka loma, što je točka u kojoj izolacijski materijal može provoditi električnu energiju.
Izolacijski kapacitet i točka probijanja dielektrika različiti su za svaku tvar. Na primjer, ako imamo dva električna vodiča čiji su vrhovi međusobno udaljeni 4 mm, a mi primjenjujemo malu struju, na primjer 12 V, s visokom intenziteta, poput 20 A, sa samo zrakom između oba kraja, jer ima nisku točku dielektričnog sloma, s prolaskom zrake stvorit će se luk Trenutno. Ako postavimo drugi materijal, kao što je drvo, neće nastati luk, sve dok intenzitet struje ne dosegne točku dielektričnog sloma drveta.
To je razlog zašto komercijalni električni kabeli imaju otisak napona i amperaže, što su maksimalne radne sigurnosne vrijednosti za taj vodič.
Primjer električnih izolatora:
Termoformabilna izolacija: Oni su izolatori u obliku trake ili cijevi, koja se postavlja na spoj vodiča i na njih se primjenjuje toplina, koja se uklapa u formirani spoj. Prednosti: uklapa se u spoj koji se izolira i štedi prostor, povećava krutost spoja; također se može rezati žiletom uzdužno, da biste ga uklonili, ne ostavlja ostatke. Mane: Mnogo je skuplje od električnih traka.
Zrak. Prednosti: Omogućuje jednostavno povezivanje i kontrolu. Nedostatak: Ima nisku točku probijanja dielektrika, tako da se mogu stvoriti lukovi.
Staklo. Prednosti: Dobar je izolator, a njegova prozirnost ili prozirnost omogućuju vidljivost veza i otpornost na vrlo visoke temperature. Nedostatak: u nekim slučajevima može biti lomljiv kad je šokiran.
Drvo. Prednosti: relativno jeftin, možete se izolirati prema potrebi. Mane: Zapaljiv je, pa ne podnosi krugove s velikim opterećenjima.
Izolacijske trake. Prednosti: jeftine su, mogu biti izrađene od tkanine ili PVC-a, imaju ljepljivu stranu koja mu omogućuje da se lakše prianja i omotava oko vodiča. Uz to imaju otpornost na temperaturu. Mane: S vremenom ljepilo ima tendenciju propadanja i ljuštenja, dok žica ili kabeli ostaju ljepljivi, što može utjecati na vezu.
Lakovi. Prednosti: Izolacijski lakovi vrlo su korisni za sprečavanje korozije i izoliraju pločice; Također se koriste za sprečavanje okretanja namotaja motora. Mane: Namijenjeni su za specijaliziranu uporabu u industriji ili za popravak, a ne za svakodnevnu uporabu.
Keramika. Prednosti: Otporan na vrlo visoke temperature. Dobar je izolator i njegova prozirnost ili prozirnost omogućuju vam da vidite veze. Nedostatak: u nekim slučajevima može biti lomljiv kad je šokiran.
Vosak i parafin. Prednost: Može ispuniti blokove koji zahtijevaju izolaciju i pokriti pločice, a koristi se i impregnacijskim papirom koji je vezan ili zalijepljen za vezu. Nedostatak: topi se s temperaturom; ako je previsoka, može se zapaliti.