Voorbeeld van elektrische isolator

Elektrische isolatoren

De elektrische isolatoren Zij zijn materialen die de doorgang van elektriciteit verhinderen door hen. Deze functie wordt gebruikt om elektrische circuits en verbindingen te beschermen.

Elektriciteit wordt gevormd door die fysieke verschijnselen waarbij er elektrische ladingen zijn die statisch kunnen zijn of door een medium kunnen stromen.

Materialen waardoor een elektrische stroom met meer of minder moeite kan circuleren, worden geleiders genoemd.

Materialen die de doorgang van elektriciteit verhinderen, worden isolatoren of diëlektrica genoemd.

Geleidende materialen zijn materialen die, in hun elektronische configuratie, elektronen hebben die kan gemakkelijk worden losgemaakt, waardoor elektriciteit daar gemakkelijk doorheen kan stromen stof. Metalen, sommige oxiden en elektrolyten zijn geleiders van elektriciteit.

De Isolatiematerialen zijn stoffen waarin hun elektronische structuren sterker zijn en elektronen nauwelijks loskomen van de buitenste banen, dus bieden een hoge weerstand tegen de doorgang van elektrische stroom;

, waardoor onder bepaalde omstandigheden wordt voorkomen dat de elektriciteit niet doorlaat. Sommige van deze materialen zijn lucht, glas, keramiek of plastic.

De belangrijkste functies van isolatoren zijn de volgende:

Medium. Platen van isolatiemateriaal worden gebruikt die aan één of beide zijden zijn bedekt met een laag geleidend metaal, meestal koper. Ze dienen als ondersteuning voor de elektronische componenten en de schakelingen die worden gevormd. Deze materialen zijn combinaties van vezels en kunststoffen die zijn ontworpen om hoge temperaturen te weerstaan ​​en niet te verbranden.

Boog preventie. Als de sporen die zijn gevormd met de geleidende plaat van een circuitondersteuning zouden worden blootgesteld, zouden er twee nadelen zijn: Door de nabijheid van sommige geleiders tot elkaar, kunnen kleine bogen ontstaan, die een storing van de kunnen veroorzaken circuit. Aan de andere kant kan blootstelling aan lucht en verontreinigende stoffen oxidatie van het geleidende deel veroorzaken, met de daaruit voortvloeiende verslechtering en uitval van de circuits. Om deze ongemakken te voorkomen, worden de punten waar de componenten worden gesoldeerd, zodra de printplaten zijn gemaakt, beschermd en Ze krijgen een bad met isolerende vernis, die niet alleen een slechte geleider van elektriciteit is, maar ook bestand is tegen hitte en verbranding.

Isolatie van geleiders. Metalen draden en kabels kunnen elektriciteit van het ene punt naar het andere geleiden en hebben de lucht ertussen als de enige isolator. Sommige omstandigheden kunnen ze echter beïnvloeden en kortsluiting veroorzaken, zoals tocht waardoor ze met elkaar kunnen botsen, of een te hoge elektrische spanning, wat bogen kan veroorzaken tussen ze. Daarom worden elektrische geleiders in de vorm van draden en kabels beschermd met een isolerende laag eromheen. Deze lagen zijn gemaakt van een PVC-kunststof, hoewel eerder andere flexibele kunststoffen werden gebruikt, en zelfs vlamwerende stoffen.

Isolatie van verbindingen. Wanneer we de uiteinden van twee geleiders verbinden om continuïteit te geven of een elektrische verbinding te verlengen, moeten we de verbinding beschermen met een soort isolatietape. Tegenwoordig worden PVC-kleefbanden, geplastificeerd weefsel en thermovormbare isolatietapes gebruikt, die op de verbinding worden geplaatst en verwarmd om te passen op de te isoleren verbinding.

Hoewel isolatoren de missie hebben om de geleiding van elektriciteit te voorkomen, wanneer er een stroom is overmatig (hoge stroomsterkte) of groot potentiaalverschil (hoge spanning), bereiken de isolatoren de genaamd diëlektrisch breekpunt, dat is het punt waarop een isolatiemateriaal elektriciteit kan geleiden.

Het isolerend vermogen en het diëlektrische breekpunt is voor elke stof anders. Als we bijvoorbeeld twee elektrische geleiders hebben waarvan de uiteinden 4 mm uit elkaar liggen, en we passen een kleine stroom toe, bijvoorbeeld 12 V, met een hoge intensiteit, zoals 20 A, met alleen lucht tussen beide uiteinden, met een laag diëlektrisch doorslagpunt, zal een boog worden gevormd met de passage van de actueel. Als we een ander materiaal plaatsen, zoals hout, zal er geen boog ontstaan ​​totdat de intensiteit van de stroom het diëlektrische doorslagpunt van het hout bereikt.

Dit is de reden waarom in commerciële elektrische kabels een spanning en een stroomsterkte zijn afgedrukt, wat de maximale veiligheidswaarden zijn voor die geleider.

Voorbeeld van elektrische isolatoren:

Thermovormbare isolatie: Het zijn isolatoren in de vorm van een strook of buis, die op de verbinding van de geleiders wordt geplaatst en er wordt warmte op aangebracht, passend over de gevormde verbinding. Voordelen: het past over de te isoleren verbinding en bespaart ruimte, verhoogt de stijfheid van de verbinding; het kan ook in de lengte worden gesneden met een mes, om het te verwijderen, laat het geen residu achter. Nadelen: Het is veel duurder dan elektrische tapes.

Lucht. Voordelen: maakt het maken en controleren van verbindingen eenvoudig. Nadeel: Het heeft een laag diëlektrisch doorslagpunt, zodat bogen kunnen worden gecreëerd.

Glas. Voordelen: Het is een goede isolator en door zijn transparantie of doorschijnendheid zijn de verbindingen zichtbaar en is het bestand tegen zeer hoge temperaturen. Nadeel: In sommige gevallen kan het broos zijn bij schokken.

Hout. Voordelen: het is relatief goedkoop, je kunt jezelf naar behoefte isoleren. Nadelen: Het is ontvlambaar, dus het is niet bestand tegen circuits met hoge belastingen.

Isolerende banden. Voordelen: ze zijn goedkoop, ze kunnen gemaakt zijn van stof of PVC, ze hebben een klevende kant, waardoor ze gemakkelijker kunnen hechten en zich om de geleiders wikkelen. Bovendien zijn ze bestand tegen temperatuur. Nadelen: Na verloop van tijd heeft de lijm de neiging te verslechteren en los te laten, terwijl de draad of kabels plakkerig blijven, wat de verbinding kan beïnvloeden.

lakken. Voordelen: Isolerende lakken zijn zeer nuttig om corrosie te voorkomen en printplaten te isoleren; ze worden ook gebruikt om te voorkomen dat de windingen van motorwikkelingen bewegen. Nadelen: Ze zijn voor gespecialiseerd gebruik voor industrie of reparatie, niet voor dagelijks gebruik.

Keramiek. Voordelen: Bestand tegen zeer hoge temperaturen. Het is een goede isolator en door zijn transparantie of doorschijnendheid kun je de verbanden zien. Nadeel: In sommige gevallen kan het broos zijn bij schokken.

Was en paraffine. Voordeel: Het kan blokken vullen die moeten worden geïsoleerd en printplaten afdekken.Het wordt ook gebruikt voor het impregneren van papier dat op de verbinding is vastgebonden of gelijmd. Nadeel: smelt met temperatuur; als het te hoog is, kan het ontbranden.