Exemplo de isolador elétrico
Física / / November 13, 2021
Isoladores elétricos
o isoladores elétricos estão materiais que impedem a passagem de eletricidade por eles. Este recurso é usado para proteger conexões e circuitos elétricos.
A eletricidade é formada por aqueles fenômenos físicos nos quais existem cargas elétricas que podem ser estáticas ou fluir através de um meio.
Os materiais pelos quais uma corrente elétrica pode circular com maior ou menor dificuldade são chamados de condutores.
Os materiais que impedem a passagem de eletricidade são chamados de isoladores ou dielétricos.
Materiais condutores são aqueles que, em sua configuração eletrônica, possuem elétrons que pode ser facilmente desconectado, o que faz com que a eletricidade flua facilmente através desse substância. Metais, alguns óxidos e eletrólitos são condutores de eletricidade.
o Materiais isolantes são substâncias em que suas estruturas eletrônicas são mais fortes e os elétrons dificilmente são destacados das órbitas externas, então oferecem alta resistência à passagem de corrente elétrica
, evitando em certas condições que a eletricidade não passe. Alguns desses materiais são ar, vidro, cerâmica ou plástico.As principais funções dos isoladores são as seguintes:
Médio. Placas de material isolante são utilizadas recobertas em uma ou ambas as faces por uma camada de metal condutor, geralmente cobre. Eles servem de suporte para os componentes eletrônicos e os circuitos que se formam. Esses materiais são combinações de fibras e plásticos projetados para resistir a altas temperaturas e não queimar.
Prevenção de arco. Se as trilhas formadas com a placa condutora de um suporte de circuito fossem expostas, haveria duas desvantagens: Devido à proximidade de alguns condutores a outros, pequenos arcos podem ocorrer, o que causaria um mau funcionamento do o circuito. Por outro lado, a exposição ao ar e a poluentes pode causar oxidação da parte condutora, com a conseqüente deterioração e quebra dos circuitos. Para evitar esses inconvenientes, uma vez feitas as placas de circuito, os pontos onde os componentes serão soldados são protegidos e Eles recebem um banho de verniz isolante, que, além de ser um mau condutor de eletricidade, é resistente ao calor e combustão.
Isolamento de condutores. Fios e cabos metálicos podem conduzir eletricidade de um ponto a outro e ter o ar entre eles como o único isolante. No entanto, algumas circunstâncias podem afetá-los e causar um curto-circuito, como correntes de ar que pode fazer com que eles colidam entre si, ou um excesso de voltagem elétrica, o que pode causar arcos entre eles. É por isso que os condutores elétricos na forma de fios e cabos são protegidos com uma camada isolante ao redor deles. Essas camadas são feitas de um plástico de PVC, embora antes de outros plásticos flexíveis fossem usados, e até mesmo de tecidos anti-chamas.
Isolamento de conexões. Quando unimos as pontas de dois condutores para dar continuidade ou estender uma conexão elétrica, devemos proteger a junta com algum tipo de fita isolante. Atualmente são utilizadas fitas adesivas de PVC, tecido plastificado e fitas isolantes termoformáveis, que são colocadas na conexão e aquecidas para encaixar na conexão a ser isolada.
Embora os isoladores tenham a missão de impedir a condução de eletricidade, quando há fluxo excessivo (alta amperagem), ou grande diferença de potencial (alta tensão), os isoladores atingem o chamado ponto de ruptura dielétrico, que é o ponto em que um material isolante pode conduzir eletricidade.
A capacidade de isolamento e o ponto de ruptura dielétrico são diferentes para cada substância. Por exemplo, se temos dois condutores elétricos cujas pontas estão afastadas 4 mm, e aplicamos uma pequena corrente, por exemplo, 12 V, com uma alta intensidade, como 20 A, com apenas o ar estando entre as duas extremidades, tendo um baixo ponto de ruptura dielétrico, um arco será formado com a passagem do atual. Se colocarmos outro material, como a madeira, não se formará um arco, até que a intensidade da corrente atinja o ponto de ruptura dielétrica da madeira.
Esta é a razão pela qual os cabos elétricos comerciais possuem uma tensão e uma amperagem impressas sobre eles, que são os valores máximos de segurança de trabalho para aquele condutor.
Exemplo de isoladores elétricos:
Isolamento termoformável: São isolantes em forma de tira ou tubo, que é colocado na junção dos condutores, e sobre eles é aplicado calor, encaixando-se na conexão formada. Vantagens: encaixa sobre a conexão a ser isolada e economiza espaço, aumenta a rigidez da junta; também pode ser cortado no sentido do comprimento com uma faca, para retirá-lo não deixa resíduos. Desvantagens: É muito mais caro do que fitas elétricas.
Ar. Vantagens: Permite fazer e controlar conexões facilmente. Desvantagem: Possui baixo ponto de ruptura dielétrica, portanto arcos podem ser criados.
Copo. Vantagens: É um bom isolante e sua transparência ou translucidez permite ver as conexões, resiste a altas temperaturas. Desvantagem: em alguns casos, pode ser quebradiço quando em choque.
Madeira. Vantagens: relativamente barato, você pode se isolar conforme necessário. Desvantagens: É inflamável, por isso não resiste a circuitos com altas cargas.
Fitas isolantes. Vantagens: são baratos, podem ser confeccionados em tecido ou PVC, possuem lado adesivo, o que permite que se adiram e se enrolem mais facilmente nos condutores. Além disso, eles têm resistência à temperatura. Desvantagens: Com o tempo, a cola tende a se deteriorar e descascar, deixando o fio ou os cabos pegajosos, o que pode afetar a conexão.
Lacas. Vantagens: As lacas isolantes são muito úteis para prevenir a corrosão e isolar as placas de circuito; eles também são usados para evitar que as voltas dos enrolamentos do motor se movam. Desvantagens: Eles são para uso especializado para indústria ou reparo, não para uso diário.
Cerâmica. Vantagens: Resiste a altas temperaturas. É um bom isolante e sua transparência ou translucidez permite ver as conexões. Desvantagem: em alguns casos, pode ser quebradiço quando em choque.
Cera e parafina. Vantagem: Pode encher blocos que necessitem de isolamento e cobrir placas de circuito, além de ser utilizado para impregnar papel que fica amarrado ou colado na conexão. Desvantagem: derrete com a temperatura; se estiver muito alto, pode pegar fogo.