Пример электрического изолятора
Физика / / November 13, 2021
Изоляторы электрические
В электрические изоляторы Они есть материалы, препятствующие прохождению электричества через них. Эта функция используется для защиты электрических цепей и соединений.
Электричество формируется из тех физических явлений, в которых есть электрические заряды, которые могут быть статическими или протекать через среду.
Материалы, по которым электрический ток может циркулировать с большей или меньшей трудностью, называются проводниками.
Материалы, препятствующие прохождению электричества, называются изоляторами или диэлектриками.
Проводящие материалы - это те материалы, которые в своей электронной конфигурации имеют электроны, которые легко отсоединяется, благодаря чему электричество легко проходит через него. субстанция. Металлы, некоторые оксиды и электролиты являются проводниками электричества.
В Изоляционные материалы являются веществами, в которых их электронная структура сильнее, а электроны практически не отрываются от внешних орбит, поэтому обладают высоким сопротивлением прохождению электрического тока
, предотвращая при определенных условиях, что электричество не проходит. Некоторые из этих материалов - воздух, стекло, керамика или пластик.Основные функции изоляторов:
Середина. Используются пластины из изоляционного материала, покрытые с одной или обеих сторон слоем проводящего металла, обычно меди. Они служат опорой для электронных компонентов и формируемых схем. Эти материалы представляют собой комбинации волокон и пластика, которые выдерживают высокие температуры и не горят.
Предотвращение дуги. Если бы дорожки, образованные проводящей пластиной опоры схемы, были бы обнажены, было бы два недостатка: Из-за близости некоторых проводников друг к другу могут возникнуть небольшие дуги, которые могут вызвать неисправность схема. С другой стороны, воздействие воздуха и загрязняющих веществ может вызвать окисление проводящей части с последующим ухудшением состояния и выходом из строя цепей. Чтобы избежать этих неудобств, после изготовления печатных плат места, где будут паяться компоненты, будут защищены и Им дают ванну из изоляционного лака, который не только плохо проводит электричество, но и устойчив к нагреванию и горение.
Изоляция проводов. Металлические провода и кабели могут проводить электричество от одной точки к другой, и воздух между ними является единственным изолятором. Однако некоторые обстоятельства могут повлиять на них и вызвать короткое замыкание, например, сквозняки. что может привести к их столкновению друг с другом, или к превышению электрического напряжения, которое может вызвать дуги между Они. Вот почему электрические проводники в виде проводов и кабелей защищены изоляционным слоем вокруг них. Эти слои изготовлены из ПВХ-пластика, хотя раньше использовались другие гибкие пластики и даже противопожарные ткани.
Изоляция соединений. Когда мы соединяем концы двух проводов, чтобы обеспечить непрерывность или удлинить электрическое соединение, мы должны защитить соединение с помощью изоляционной ленты. В настоящее время используются клейкие ленты из ПВХ, пластифицированная ткань и термоформованные изоляционные ленты, которые накладываются на соединение и нагреваются, чтобы соответствовать изоляционному соединению.
Хотя у изоляторов есть миссия предотвращения проводимости электричества, когда есть поток чрезмерно (высокая сила тока) или большая разность потенциалов (высокое напряжение), изоляторы достигают называется предел прочности диэлектрика, это точка, в которой изоляционный материал может проводить электричество.
Изолирующая способность и предел прочности диэлектрика различны для каждого вещества. Например, если у нас есть два электрических проводника, концы которых находятся на расстоянии 4 мм друг от друга, и мы подаем небольшой ток, например 12 В, с высоким интенсивность, например 20 А, при наличии только воздуха между обоими концами, имеющей низкую точку пробоя диэлектрика, дуга будет образована при прохождении через Текущий. Если мы поместим другой материал, например, дерево, дуга не образуется, пока сила тока не достигнет точки диэлектрического пробоя древесины.
По этой причине на коммерческих электрических кабелях указаны значения напряжения и силы тока, которые являются максимальными значениями безопасности при эксплуатации для этого проводника.
Пример электроизоляторов:
Термоформовочная изоляция: Они представляют собой изоляторы в виде полосы или трубки, которую кладут на место стыка проводников, и к ним прикладывают тепло, прилегая к образованному соединению. Преимущества: укладывается поверх изолируемого соединения и экономит место, увеличивает жесткость стыка; его также можно разрезать продольно бритвой, чтобы удалить, он не оставляет следов. Недостатки: намного дороже электрических лент.
Воздуха. Преимущества: упрощает выполнение и контроль подключений. Недостаток: он имеет низкую точку пробоя диэлектрика, поэтому могут возникать дуги.
Стекло. Преимущества: это хороший изолятор, а его прозрачность или полупрозрачность позволяет видеть соединения. Он устойчив к очень высоким температурам. Недостаток: в некоторых случаях он может стать хрупким при сотрясении.
Древесина. Достоинства: относительно недорого, при необходимости можно утеплить. Недостатки: он легко воспламеняется, поэтому не выдерживает цепей с высокими нагрузками.
Ленты изоляционные. Преимущества: они недорогие, могут быть из ткани или ПВХ, имеют клейкую сторону, что позволяет им легче прилипать и оборачиваться вокруг проводников. Кроме того, они обладают термостойкостью. Недостатки: со временем клей начинает портиться и отслаиваться, при этом провод или кабели остаются липкими, что может повлиять на соединение.
Лаки. Преимущества: изоляционные лаки очень полезны для предотвращения коррозии и изоляции печатных плат; они также используются для предотвращения смещения витков обмоток двигателя. Недостатки: они предназначены для специализированного использования в промышленности или для ремонта, а не для повседневного использования.
Керамика. Преимущества: Устойчивость к очень высоким температурам. Это хороший изолятор, а его прозрачность позволяет видеть соединения. Недостаток: в некоторых случаях он может стать хрупким при сотрясении.
Воск и парафин. Преимущество: он может заполнять блоки, требующие изоляции, и покрывать печатные платы. Он также используется для пропитки бумаги, которая привязана или приклеена к соединению. Недостаток: плавится с температурой; если он будет слишком высоким, он может воспламениться.