Exemplu de izolator electric
Fizică / / November 13, 2021
Izolatoare electrice
The izolatoare electrice sunt materiale care împiedică trecerea energiei electrice prin ei. Această caracteristică este utilizată pentru a proteja circuitele și conexiunile electrice.
Electricitatea este formată din acele fenomene fizice în care există sarcini electrice care pot fi statice, sau curge printr-un mediu.
Materialele prin care un curent electric poate circula cu o dificultate mai mare sau mai mică se numesc conductoare.
Materialele care împiedică trecerea energiei electrice se numesc izolatori sau dielectrici.
Materialele conductoare sunt cele care, în configurația lor electronică, au electroni care poate fi detașat cu ușurință, ceea ce face ca electricitatea să circule ușor prin asta substanţă. Metalele, unii oxizi și electroliții sunt conductori de electricitate.
The Materiale izolante sunt substanțe în care structurile lor electronice sunt mai puternice, iar electronii sunt cu greu detașați de orbitele exterioare, deci oferă rezistență ridicată la trecerea curentului electric
, prevenind in anumite conditii ca curentul electric sa nu treaca. Unele dintre aceste materiale sunt aerul, sticla, ceramica sau materialele plastice.Principalele funcții ale izolatorilor sunt următoarele:
Mediu. Plăcile de material izolator se folosesc acoperite pe una sau ambele fețe de un strat de metal conductor, în general de cupru. Acestea servesc drept suport pentru componentele electronice și pentru circuitele care se formează. Aceste materiale sunt combinații de fibre și materiale plastice concepute să reziste la temperaturi ridicate și să nu se ardă.
Prevenirea arcului. Dacă pistele formate cu placa conductivă a unui suport de circuit ar fi expuse, ar exista două dezavantaje: Datorită apropierii unor conductori de altele, ar putea apărea mici arcuri, care ar cauza o defecțiune a circuit. Pe de altă parte, expunerea la aer și la poluanți poate provoca oxidarea părții conductoare, cu deteriorarea și deteriorarea consecutive a circuitelor. Pentru a evita aceste neplăceri, odată realizate plăcile de circuite, punctele în care vor fi lipite componentele sunt protejate și Li se oferă o baie de lac izolator, care, pe lângă faptul că este un slab conductor de electricitate, este rezistent la căldură și combustie.
Izolarea conductorilor. Firele și cablurile metalice pot conduce electricitatea dintr-un punct în altul și au aerul între ele ca singur izolator. Cu toate acestea, unele circumstanțe le pot afecta și provoca un scurtcircuit, cum ar fi curenții care le pot determina să se ciocnească între ele sau un exces de tensiune electrică, care poate provoca arcuri între ele lor. De aceea, conductoarele electrice sub formă de fire și cabluri sunt protejate cu un strat izolator în jurul lor. Aceste straturi sunt realizate dintr-un plastic PVC, deși înainte se foloseau alte materiale plastice flexibile și chiar țesături anti-flamă.
Izolarea conexiunilor. Când unim capetele a doi conductori pentru a da continuitate sau a extinde o conexiune electrică, trebuie să protejăm îmbinarea cu un fel de bandă izolatoare. In zilele noastre se folosesc benzi adezive din PVC, stofa plastifiata si benzi termoformabile izolatoare care se aseaza pe racord si se incalzesc pentru a se potrivi racordului de izolat.
Deși izolatoarele au misiunea de a preveni conducerea energiei electrice, atunci când există un flux excesivă (amperaj ridicat) sau diferență de potențial mare (tensiune înaltă), izolatorii ajung la numit punct de rupere dielectric, care este punctul în care un material izolator poate conduce electricitatea.
Capacitatea de izolație și punctul de rupere dielectrică sunt diferite pentru fiecare substanță. De exemplu, dacă avem doi conductori electrici ale căror vârfuri sunt la o distanță de 4 mm și aplicăm un curent mic, de exemplu, 12 V, cu un intensitate, cum ar fi 20 A, doar aerul fiind între ambele capete, având un punct de rupere dielectric scăzut, se va forma un arc odată cu trecerea actual. Daca asezam un alt material, precum lemnul, nu se va forma un arc, pana cand intensitatea curentului nu ajunge la punctul de rupere dielectrica a lemnului.
Acesta este motivul pentru care cablurile electrice comerciale au o tensiune și un amperaj imprimate pe ele, care sunt valorile maxime de siguranță de lucru pentru acel conductor.
Exemplu de izolatori electrici:
Izolatie termoformabila: Sunt izolatori sub formă de bandă sau tub, care este plasat pe joncțiunea conductoarelor, iar acestora li se aplică căldură, potrivindu-se pe conexiunea formată. Avantaje: se potrivește peste îmbinarea de izolat și economisește spațiu, crește rigiditatea îmbinării; se poate taia si pe lungime cu un cutit, pentru a-l indeparta, nu lasa reziduuri. Dezavantaje: Este mult mai scump decât benzile electrice.
Aer. Avantaje: Vă permite să faceți și să controlați cu ușurință conexiunile. Dezavantaj: Are un punct de rupere dielectric scăzut, astfel încât se pot crea arcuri.
Sticlă. Avantaje: Este un bun izolator iar transparența sau transluciditatea lui permite să se vadă conexiunile.Rezistă la temperaturi foarte ridicate. Dezavantaj: În unele cazuri, poate fi fragil atunci când este șocat.
Lemn. Avantaje: relativ ieftin, te poți izola după cum este necesar. Dezavantaje: Este inflamabil, deci nu rezista la circuite cu sarcini mari.
Benzi izolante. Avantaje: sunt ieftine, pot fi din pânză sau PVC, au o latură adezivă, care îi permite să adere și să se înfășoare mai ușor în jurul conductorilor. În plus, au rezistență la temperatură. Dezavantaje: În timp, lipiciul tinde să se deterioreze și să se desprindă, lăsând în același timp firul sau cablurile lipicioase, ceea ce poate afecta conexiunea.
Lacuri. Avantaje: Lacurile izolante sunt foarte utile pentru prevenirea coroziunii și izolarea plăcilor de circuite; sunt de asemenea folosite pentru a împiedica mișcarea spirelor înfășurărilor motorului. Dezavantaje: Sunt pentru utilizare specializată pentru industrie sau reparații, nu pentru uzul de zi cu zi.
Ceramică. Avantaje: Rezistă la temperaturi foarte ridicate. Este un bun izolator, iar transparența sau transluciditatea acestuia vă permite să vedeți conexiunile. Dezavantaj: În unele cazuri, poate fi fragil atunci când este șocat.
Ceară și parafină. Avantaj: Poate umple blocuri care necesită izolație și acoperă plăci de circuite.Se folosește și prin impregnarea hârtiei care este legată sau lipită de conexiune. Dezavantaj: se topeste cu temperatura; dacă este prea mare, se poate aprinde.