Exempel på elektrisk isolator

Elektriska isolatorer

De elektriska isolatorer är material som förhindrar passage av elektricitet genom dem. Denna funktion används för att skydda elektriska kretsar och anslutningar.

Elektricitet bildas av de fysiska fenomen där det finns elektriska laddningar som kan vara statiska eller strömma genom ett medium.

Material genom vilka en elektrisk ström kan cirkulera med större eller mindre svårighet kallas ledare.

Material som förhindrar passage av elektricitet kallas isolatorer eller dielektrikum.

Ledande material är de som i sin elektroniska konfiguration har elektroner som kan enkelt tas loss, vilket gör att elen flyter lätt genom den ämne. Metaller, vissa oxider och elektrolyter är ledare av elektricitet.

De Isoleringsmaterial är ämnen där deras elektroniska strukturer är starkare och elektroner knappast lösgörs från yttre banor, så erbjuder högt motstånd mot passage av elektrisk ström, vilket under vissa förhållanden förhindrar att elen inte passerar. Några av dessa material är luft, glas, keramik eller plast.

Huvudfunktionerna hos isolatorer är följande:

Medium. Isoleringsmaterialplattor används täckta på ena eller båda sidorna av ett lager av ledande metall, vanligtvis koppar. De fungerar som stöd för de elektroniska komponenterna och de kretsar som bildas. Dessa material är kombinationer av fibrer och plaster designade för att tåla höga temperaturer och inte brännas.

Bågförebyggande. Om spåren som bildas med den ledande plattan i ett kretsstöd exponerades skulle det finnas två nackdelar: På grund av närheten av vissa ledare till andra, kan små ljusbågar uppstå, vilket skulle orsaka fel på krets. Å andra sidan kan exponering för luft och föroreningar orsaka oxidation av den ledande delen, med åtföljande försämring och sammanbrott av kretsarna. För att undvika dessa olägenheter, när kretskorten är tillverkade, skyddas de punkter där komponenterna ska lödas och De får ett bad med isolerande lack, som förutom att vara en dålig ledare av elektricitet är motståndskraftig mot värme och förbränning.

Isolering av ledare. Metallkablar och kablar kan leda elektricitet från en punkt till en annan, och har luften mellan sig som den enda isolatorn. Vissa omständigheter kan dock påverka dem och orsaka kortslutning, till exempel drag som kan få dem att kollidera med varandra, eller ett överskott av elektrisk spänning, vilket kan orsaka ljusbågar mellan dem. Det är därför elektriska ledare i form av ledningar och kablar skyddas med ett isolerande lager runt dem. Dessa lager är gjorda av en PVC-plast, men innan andra flexibla plaster användes, och till och med anti-flamma tyger.

Isolering av anslutningar. När vi sammanfogar ändarna på två ledare för att ge kontinuitet eller förlänga en elektrisk anslutning måste vi skydda fogen med någon typ av isoleringstejp. Numera används PVC-tejp, plastad väv och termoformbara isolerband som placeras på anslutningen och värms upp för att passa den anslutning som ska isoleras.

Även om isolatorer har som uppdrag att förhindra ledning av elektricitet, när det finns ett flöde för hög (hög strömstyrka) eller stor potentialskillnad (hög spänning), når isolatorerna kallad dielektrisk brytpunkt, vilket är den punkt där ett isolerande material kan leda elektricitet.

Isoleringsförmågan och den dielektriska nedbrytningspunkten är olika för varje ämne. Till exempel, om vi har två elektriska ledare vars spetsar är 4 mm från varandra och vi applicerar en liten ström, till exempel 12 V, med en hög intensitet, såsom 20 A, med endast luft mellan båda ändarna, med en låg dielektrisk genombrottspunkt, kommer en båge att bildas med passagen av nuvarande. Om vi ​​placerar ett annat material, såsom trä, bildas inte en båge, förrän strömstyrkan når träets dielektriska nedbrytningspunkt.

Detta är anledningen till att kommersiella elkablar har en spänning och en strömstyrka tryckt på dem, vilket är de maximala arbetssäkerhetsvärdena för den ledaren.

Exempel på elektriska isolatorer:

Termoformbar isolering: De är isolatorer i form av en remsa eller ett rör, som placeras på korsningen av ledarna, och värme appliceras på dem, som passar på den bildade anslutningen. Fördelar: den passar över anslutningen som ska isoleras och sparar utrymme, ökar fogens styvhet; den kan också skäras på längden med en kniv, för att ta bort den lämnar den inga rester. Nackdelar: Det är mycket dyrare än eltejp.

Luft. Fördelar: Gör att du enkelt kan göra och kontrollera anslutningar. Nackdel: Den har en låg dielektrisk nedbrytningspunkt, så bågar kan skapas.

Glas. Fördelar: Det är en bra isolator och dess transparens eller genomskinlighet gör att anslutningarna syns och tål mycket höga temperaturer. Nackdel: I vissa fall kan den vara skör vid chock.

Trä. Fördelar: relativt billigt, du kan isolera dig själv efter behov. Nackdelar: Det är brandfarligt, så det tål inte kretsar med hög belastning.

Isolerband. Fördelar: de är billiga, de kan vara gjorda av tyg eller PVC, de har en självhäftande sida, vilket gör att den kan fästa och lindas lättare runt ledarna. Dessutom har de motståndskraft mot temperatur. Nackdelar: Med tiden tenderar limet att försämras och lossna, samtidigt som tråden eller kablarna blir klibbiga, vilket kan påverka anslutningen.

Lacker. Fördelar: Isolerande lacker är mycket användbara för att förhindra korrosion och isolera kretskort; de används också för att förhindra att motorlindningarnas varv rör sig. Nackdelar: De är avsedda för specialiserad användning för industri eller reparation, inte för dagligt bruk.

Keramik. Fördelar: Tål mycket höga temperaturer. Det är en bra isolator och dess transparens eller genomskinlighet gör att du kan se anslutningarna. Nackdel: I vissa fall kan den vara skör vid chock.

Vax och paraffin. Fördel: Den kan fylla block som kräver isolering och täcka kretskort.Den används även för att impregnera papper som knyts eller limmas på anslutningen. Nackdel: smälter med temperaturen; om den är för hög kan den antändas.