Elektros izoliatoriaus pavyzdys

Elektros izoliatoriai

The elektros izoliatoriai yra medžiagos, neleidžiančios praeiti elektrai per juos. Ši funkcija naudojama elektros grandinėms ir jungtims apsaugoti.

Elektra susidaro dėl tų fizikinių reiškinių, kuriuose yra elektros krūvių, kurie gali būti statiški arba tekėti per terpę.

Medžiagos, per kurias elektros srovė gali cirkuliuoti su didesniu ar mažesniu sunkumu, vadinamos laidininkais.

Medžiagos, neleidžiančios praeiti elektrai, vadinamos izoliatoriais arba dielektrikais.

Laidžios medžiagos yra tos, kurios savo elektroninėje konfigūracijoje turi elektronų gali būti lengvai nuimamas, todėl per jį lengvai teka elektra medžiaga. Metalai, kai kurie oksidai ir elektrolitai yra elektros laidininkai.

The Izoliacinės medžiagos yra medžiagos, kurių elektroninės struktūros yra stipresnės, o elektronai sunkiai atsiskiria nuo išorinių orbitų, todėl pasižymi dideliu atsparumu elektros sroveitam tikromis sąlygomis neleidžia elektrai nepraleisti. Kai kurios iš šių medžiagų yra oras, stiklas, keramika ar plastikas.

Pagrindinės izoliatorių funkcijos yra šios:

Vidutinis. Naudojamos izoliacinės medžiagos plokštės, padengtos viename arba abiejuose paviršiuose laidaus metalo, dažniausiai vario, sluoksniu. Jie tarnauja kaip elektroninių komponentų ir formuojamų grandinių atrama. Šios medžiagos yra pluoštų ir plastikų deriniai, sukurti taip, kad atlaikytų aukštą temperatūrą ir nesudegtų.

Lanko prevencija. Jei būtų atskleisti takeliai, suformuoti su laidžiąja grandinės atramos plokšte, būtų du trūkumai: Kai vieni laidininkai yra arti kitų, gali susidaryti nedideli lankai, dėl kurių gali sutrikti grandinė. Kita vertus, oro ir teršalų poveikis gali sukelti laidžios dalies oksidaciją, dėl to grandinės pablogėja ir sugenda. Kad būtų išvengta šių nepatogumų, pagaminus grandines plokštes, taškai, kuriuose bus lituojami komponentai, yra apsaugoti ir Jiems suteikiama izoliacinio lako vonelė, kuri, be prasto elektros laidumo, yra atspari karščiui ir degimo.

Laidininkų izoliacija. Metaliniai laidai ir kabeliai gali perduoti elektrą iš vieno taško į kitą, o tarp jų esantis oras yra vienintelis izoliatorius. Tačiau kai kurios aplinkybės gali jiems turėti įtakos ir sukelti trumpąjį jungimą, pavyzdžiui, skersvėjų dėl kurių jie gali susidurti vienas su kitu, arba dėl elektros įtampos pertekliaus, dėl kurio gali atsirasti lankų juos. Štai kodėl elektros laidininkai laidų ir kabelių pavidalu yra apsaugoti aplink juos esančiu izoliaciniu sluoksniu. Šie sluoksniai yra pagaminti iš PVC plastiko, nors anksčiau buvo naudojami kiti lankstūs plastikai ir netgi anti-ugnį audiniai.

Jungčių izoliacija. Kai sujungiame dviejų laidininkų galus, kad būtų užtikrintas tęstinumas arba pratęstas elektros jungtis, jungtį turime apsaugoti tam tikra izoliacine juosta. Šiuo metu naudojamos PVC lipnios juostos, plastifikuotas audinys ir termoformuojamos izoliacinės juostos, kurios dedamos ant jungties ir šildomos, kad tilptų izoliuojamą jungtį.

Nors izoliatorių misija yra užkirsti kelią elektros laidumui, kai yra srautas per didelis (didelis srovės stiprumas) arba didelis potencialų skirtumas (aukšta įtampa), izoliatoriai pasiekia paskambino dielektrinis lūžio taškas, kurioje izoliacinė medžiaga gali pravesti elektrą.

Kiekvienos medžiagos izoliacinė galia ir dielektriko skilimo taškas skiriasi. Pavyzdžiui, jei turime du elektros laidus, kurių galai yra 4 mm atstumu vienas nuo kito, ir mes naudojame mažą srovę, pavyzdžiui, 12 V, su dideliu intensyvumas, pvz., 20 A, kai tarp abiejų galų yra tik oras, turintis žemą dielektriko skilimo tašką, praeinant srovė. Jei dedame kitą medžiagą, pavyzdžiui, medieną, lankas nesusidarys, kol srovės stiprumas nepasieks medienos dielektrinio skilimo taško.

Dėl šios priežasties komerciniuose elektros kabeliuose yra atspausdinta įtampa ir srovės stiprumas amperais, kurie yra didžiausios to laidininko darbo saugos vertės.

Elektros izoliatorių pavyzdys:

Termoformuojama izoliacija: Jie yra juostelės arba vamzdžio formos izoliatoriai, kurie dedami ant laidininkų sandūros, o ant jų yra šildoma, pritvirtinant prie suformuotos jungties. Privalumai: priglunda prie izoliuojamos jungties ir taupo erdvę, padidina jungties standumą; taip pat galima perpjauti išilgai peiliu, norint nuimti, nepalieka likučių. Trūkumai: yra daug brangesnis nei elektros juostos.

Oras. Privalumai: leidžia lengvai užmegzti ir valdyti ryšius. Trūkumas: turi mažą dielektrinio skilimo tašką, todėl galima sukurti lankus.

Stiklas. Privalumai: Tai geras izoliatorius ir dėl jo skaidrumo ar skaidrumo leidžia matyti jungtis.Atspari labai aukštai temperatūrai. Trūkumas: kai kuriais atvejais jis gali būti trapus sukrėstas.

Mediena. Privalumai: santykinai nebrangūs, pagal poreikį galite apšiltinti patys. Trūkumai: Jis yra degus, todėl neatlaiko grandinių su didelėmis apkrovomis.

Izoliacinės juostos. Privalumai: jie yra nebrangūs, gali būti pagaminti iš audinio arba PVC, turi lipnią pusę, kuri leidžia lengviau prilipti ir apsivynioti aplink laidininkus. Be to, jie turi atsparumą temperatūrai. Trūkumai: Laikui bėgant klijai linkę gesti ir nusilupti, o laidas ar kabeliai lieka lipnūs, o tai gali turėti įtakos jungtims.

Lakai. Privalumai: Izoliaciniai lakai yra labai naudingi siekiant išvengti korozijos ir izoliuoti plokštes; jie taip pat naudojami tam, kad variklio apvijų posūkiai nejudėtų. Trūkumai: jie skirti specializuotam naudojimui pramonėje ar remontui, o ne kasdieniam naudojimui.

Keramika. Privalumai: Atsparus labai aukštai temperatūrai. Tai geras izoliatorius ir jo skaidrumas ar peršviečiamumas leidžia matyti jungtis. Trūkumas: kai kuriais atvejais jis gali būti trapus sukrėstas.

Vaškas ir parafinas. Privalumas: gali užpildyti blokus, kuriems reikalinga izoliacija, uždengti plokštes, taip pat naudojamas impregnuojant popierių, kuris pririšamas arba klijuojamas prie jungties. Trūkumas: tirpsta esant temperatūrai; jei jis yra per aukštas, jis gali užsidegti.