Exemplu de izolator electric

Izolatori electrici

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 pot curge printr-un mediu.

Materialele prin care poate circula un curent electric cu dificultăți mai mari sau mai mici se numesc conductoare.

Materialele care împiedică trecerea electricității se numesc izolatori sau dielectrici.

Materialele conductoare sunt cele care, în configurația lor electronică, au electroni care poate fi ușor detașat, determinând curgerea electricității ușor prin aceasta substanţă. Metalele, unii oxizi și electroliții sunt conductori de electricitate.

Materiale izolante sunt substanțe în care structurile lor electronice sunt mai puternice, iar electronii sunt greu desprinși de orbitele exterioare, deci oferă rezistență ridicată la trecerea curentului electric, prevenind în anumite condiții ca electricitatea să nu treacă.

Unele dintre aceste materiale sunt aerul, sticla, ceramica sau materialele plastice.

Principalele funcții ale izolatorilor sunt următoarele:

Mediu. Se utilizează plăci de material izolant acoperite pe una sau ambele părți ale unui strat de metal conductor, de obicei cupru. Acestea servesc drept suport pentru componentele electronice și circuitele care se formează. Aceste materiale sunt combinații de fibre și materiale plastice concepute să reziste la temperaturi ridicate și să nu ardă.

Prevenirea arcului. Dacă pistele formate cu placa conductoare a unui suport de circuit ar fi expuse, ar exista două dezavantaje: Datorită apropierii unor conductori unul de altul, ar putea apărea arcuri mici, care ar provoca o defecțiune a circuit. Pe de altă parte, expunerea la aer și poluanți poate provoca oxidarea părții conductoare, cu consecința deteriorării și defectării circuitelor. Pentru a evita aceste inconveniente, odată realizate plăcile de circuit, punctele în care componentele vor fi lipite sunt protejate și Li se oferă o baie de lac izolant, care, pe lângă faptul că este un conductor slab de electricitate, este rezistent la căldură și combustie.

Izolarea conductoarelor. Sârmele și cablurile metalice pot conduce electricitatea dintr-un punct în altul și au aerul între ele ca singurul izolator. Cu toate acestea, unele circumstanțe le pot afecta și pot provoca un scurtcircuit, cum ar fi curenții de aer care le poate face să se ciocnească între ele sau cu un exces de tensiune electrică, care poate cauza arcuri între ele ei. De aceea, conductorii electrici sub formă de fire și cabluri sunt protejați cu un strat izolator în jurul lor. Aceste straturi sunt realizate dintr-un plastic din PVC, deși înainte se foloseau alte materiale plastice flexibile și chiar țesături anti-flacără.

Izolarea conexiunilor. Când unim capetele a doi conductori pentru a da continuitate sau pentru a extinde o conexiune electrică, trebuie să protejăm îmbinarea cu un anumit tip de bandă izolatoare. În zilele noastre se utilizează benzi adezive din PVC, țesături plastifiate și benzi izolatoare termoformabile, care sunt așezate pe conexiune și încălzite pentru a se potrivi conexiunii care trebuie izolată.

Deși izolatorii au misiunea de a preveni conducerea electricității, atunci când există un flux excesiv (intensitate mare) sau o diferență mare de potențial (tensiune ridicată), izolatorii ajung la numit punctul de rupere dielectric, care este punctul în care un material izolant poate conduce electricitatea.

Capacitatea de izolare și punctul de rupere dielectric sunt diferite pentru fiecare substanță. De exemplu, dacă avem doi conductori electrici ale căror vârfuri sunt la distanță de 4 mm și aplicăm un curent mic, de exemplu, 12 V, cu un intensitate, cum ar fi 20 A, cu doar aer între ambele capete, deoarece are un punct de rupere dielectric scăzut, se va forma un arc cu trecerea actual. Dacă așezăm un alt material, cum ar fi lemnul, nu se va forma un arc, până când intensitatea curentului atinge punctul de rupere dielectric al lemnului.

Acesta este motivul pentru care cablurile electrice comerciale au imprimată o tensiune și un amperaj, care sunt valorile maxime de siguranță de lucru pentru acel conductor.

Exemplu de izolatoare electrice:

Izolație termoformabilă: Acestea sunt izolatoare sub formă de bandă sau tub, care este plasat pe îmbinarea conductoarelor și căldura este aplicată acestora, montându-se pe conexiunea formată. Avantaje: se potrivește peste conexiune pentru a fi izolat și economisește spațiu, crește rigiditatea articulației; se poate tăia și pe lungime cu un aparat de ras, pentru a-l îndepărta, nu lasă reziduuri. Dezavantaje: Este mult mai scump decât benzile electrice.

Aer. Avantaje: permite conectarea și controlul ușor. Dezavantaj: Are un punct de rupere dielectric scăzut, astfel încât pot fi create arcuri.

Sticlă. Avantaje: Este un bun izolator, iar transparența sau transluciditatea acestuia permite vizualizarea conexiunilor, rezistă la temperaturi foarte ridicate. Dezavantaj: În unele cazuri, poate fi fragil atunci când este șocat.

Lemn. Avantaje: relativ ieftin, vă puteți izola după necesități. Dezavantaje: Este inflamabil, deci nu rezistă circuitelor cu sarcini mari.

Benzi izolatoare. Avantaje: sunt ieftine, pot fi realizate din pânză sau PVC, au o latură adezivă, care îi permite să adere și să se înfășoare mai ușor în jurul conductoarelor. 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; Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru a preveni mișcarea rotațiilor înfășurărilor motorului. Dezavantaje: sunt destinate utilizării specializate pentru industrie sau reparații, nu pentru utilizarea zilnică.

Ceramică. Avantaje: Rezistă la temperaturi foarte ridicate. Este un bun izolator și transparența sau transluciditatea acestuia vă permit să vedeți conexiunile. Dezavantaj: În unele cazuri, poate fi fragil atunci când este șocat.

Ceara și parafina. Avantaj: poate umple blocuri care necesită izolație și acoperă plăci de circuite, de asemenea, este utilizat prin impregnarea hârtiei care este legată sau lipită de conexiune. Dezavantaj: se topește cu temperatura; dacă este prea mare, se poate aprinde.