Példa elektromos szigetelőre

Elektromos szigetelők

Az elektromos szigetelők vannak olyan anyagok, amelyek megakadályozzák az elektromosság átjutását rajtuk keresztül. Ez a funkció az elektromos áramkörök és csatlakozások védelmére szolgál.

Az elektromosságot azok a fizikai jelenségek képezik, amelyekben elektromos töltések lehetnek, amelyek statikusak vagy átfolyhatnak egy közegen.

Azokat az anyagokat, amelyeken keresztül az elektromos áram kisebb-nagyobb nehézségekkel keringhet, vezetőknek nevezzük.

Az elektromos áram átjutását megakadályozó anyagokat szigetelőknek vagy dielektrikumoknak nevezzük.

A vezetőképes anyagok azok, amelyek elektronikus konfigurációjukban rendelkeznek olyan elektronokkal könnyen leválasztható, így az elektromos áram könnyen átfolyik rajta anyag. A fémek, egyes oxidok és elektrolitok elektromos vezetők.

Az Szigetelő anyagok olyan anyagok, amelyekben az elektronszerkezetük erősebb, és az elektronok alig válnak le a külső pályáról, így nagy ellenállást biztosítanak az elektromos áram áthaladásával szemben

, bizonyos körülmények között megakadályozva, hogy az elektromosság ne menjen át. Ezen anyagok egy része levegő, üveg, kerámia vagy műanyag.

A szigetelők fő funkciói a következők:

Közepes. A szigetelőanyag-lemezeket az egyik vagy mindkét oldalon vezetőképes fémréteggel, általában rézzel borítják. Támaszként szolgálnak az elektronikus alkatrészek és a kialakított áramkörök számára. Ezek az anyagok szálak és műanyagok kombinációi, amelyeket úgy terveztek, hogy ellenálljanak a magas hőmérsékletnek, és ne égjenek el.

Ívvédelem. Ha az áramkörtartó vezetőlemezével kialakított pályák szabaddá válnának, annak két hátránya lenne: Egyes vezetők másokhoz való közelsége miatt kis ívek keletkezhetnek, amelyek a áramkör. Másrészt a levegőnek és a szennyező anyagoknak való kitettség a vezető rész oxidációját okozhatja, ami az áramkörök károsodásához és meghibásodásához vezethet. A kellemetlenségek elkerülése érdekében az áramköri lapok elkészítése után az alkatrészek forrasztásának helyei védettek és Kapnak egy fürdő szigetelő lakkot, amely amellett, hogy rosszul vezeti az áramot, ellenáll a hőnek, ill. égés.

Vezetők szigetelése. A fémhuzalok és kábelek elektromos áramot vezethetnek egyik pontról a másikra, és a köztük lévő levegő az egyetlen szigetelő. Bizonyos körülmények azonban hatással lehetnek rájuk, és rövidzárlatot, például huzatot okozhatnak amelyek egymásnak ütközhetnek, vagy túl sok elektromos feszültség keletkezhet, ami íveket okozhat közöttük őket. Ezért a vezetékek és kábelek formájában lévő elektromos vezetőket szigetelő réteggel védik körülöttük. Ezek a rétegek PVC műanyagból készülnek, bár korábban más rugalmas műanyagokat, sőt még égésgátló anyagokat is használtak.

Kapcsolatok elkülönítése. Amikor két vezető végét összekötjük, hogy folytonosságot biztosítsunk, vagy meghosszabbítsuk az elektromos csatlakozást, a csatlakozást valamilyen szigetelőszalaggal kell védenünk. Napjainkban PVC ragasztószalagokat, lágyított szövetet és hőformázható szigetelőszalagokat használnak, amelyeket a csatlakozásra helyeznek és melegítenek, hogy illeszkedjenek a szigetelni kívánt csatlakozáshoz.

Bár a szigetelőknek az a küldetése, hogy áramlás esetén megakadályozzák az elektromosság vezetését túlzott (nagy áramerősség), vagy nagy potenciálkülönbség (nagy feszültség), a szigetelők elérik a hívott dielektromos töréspont, amely az a pont, ahol a szigetelőanyag elektromos áramot vezethet.

A szigetelőképesség és a dielektromos töréspont anyagonként eltérő. Például, ha van két elektromos vezetőnk, amelyek csúcsai 4 mm-re vannak egymástól, és kis áramot, például 12 V-ot alkalmazunk, magas intenzitás, például 20 A, ha csak levegő van a két vége között, alacsony dielektromos törésponttal, ív képződik a jelenlegi. Ha más anyagot, például fát helyezünk el, addig nem képződik ív, amíg az áram erőssége el nem éri a fa dielektromos áttörési pontját.

Ez az oka annak, hogy a kereskedelemben kapható elektromos kábeleken egy feszültség és egy áramerősség van nyomtatva, amelyek az adott vezető maximális üzembiztonsági értékei.

Példa elektromos szigetelőkre:

Hőformázható szigetelés: Ezek szigetelők szalag vagy cső formájában, amelyet a vezetők találkozási pontjára helyeznek, és hőt juttatnak rájuk, ráillesztve a kialakított csatlakozásra. Előnyök: ráfér a szigetelendő csatlakozásra és helytakarékos, növeli a kötés merevségét; késsel hosszában is vágható, eltávolításához nem hagy maradékot. Hátrányok: Sokkal drágább, mint az elektromos szalagok.

Levegő. Előnyök: Lehetővé teszi a csatlakozások egyszerű létrehozását és vezérlését. Hátránya: Alacsony dielektromos töréspontja van, így ívek hozhatók létre.

Üveg. Előnyök: Jó szigetelő, átlátszósága vagy áttetszősége lehetővé teszi a csatlakozások láthatóságát, nagyon magas hőmérsékletnek ellenáll. Hátránya: Egyes esetekben törékeny lehet, ha sokkot kapunk.

Faipari. Előnyök: viszonylag olcsó, igény szerint szigetelheti magát. Hátrányok: Gyúlékony, így nem bírja a nagy terhelésű áramköröket.

Szigetelő szalagok. Előnyök: olcsók, készülhetnek szövetből vagy PVC-ből, ragasztós oldaluk van, ami lehetővé teszi, hogy könnyebben tapadjon és tekerjen a vezetékekre. Ezenkívül ellenállnak a hőmérsékletnek. Hátrányok: Idővel a ragasztó romlik és leválik, miközben a vezeték vagy a kábelek ragacsosak maradnak, ami befolyásolhatja a csatlakozást.

Lakkok. Előnyök: A szigetelő lakkok nagyon hasznosak a korrózió megelőzésére és az áramköri lapok szigetelésére; arra is szolgálnak, hogy megakadályozzák a motortekercsek fordulatainak elmozdulását. Hátrányok: Speciális ipari vagy javítási használatra valók, nem mindennapi használatra.

Kerámia. Előnyök: Nagyon magas hőmérsékletnek ellenáll. Jó szigetelő, és átlátszósága vagy áttetszősége lehetővé teszi a kapcsolatok megtekintését. Hátránya: Egyes esetekben törékeny lehet, ha sokkot kapunk.

Viasz és paraffin. Előny: Szigetelést igénylő tömbök kitöltésére és áramköri lapok lefedésére is alkalmas, valamint a csatlakozásra kötött vagy ragasztott papír impregnálására is használható. Hátránya: a hőmérséklet hatására megolvad; ha túl magas, meggyulladhat.