Exempel på elektrisk isolator
Fysik / / July 04, 2021
Elektriska isolatorer
De elektriska isolatorer Dom är material som förhindrar passage av el 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 rinna 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 lossas, vilket gör att elen lätt kan strömma genom det ämne. Metaller, vissa oxider och elektrolyter är ledare för elektricitet.
De Isolerande material är ämnen där deras elektroniska strukturer är starkare och elektroner knappast lossnar från de yttre banorna, så erbjuder hög motståndskraft mot genomströmning av elektrisk ström, förhindrar under vissa förhållanden att elen inte passerar. Några av dessa material är luft, glas, keramik eller plast.
De viktigaste funktionerna hos isolatorer är följande:
Medium. Isoleringsmaterialplattor används täckta på en eller båda ytorna 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 plast som är konstruerade för att klara höga temperaturer och inte brinna.
Bågförebyggande. Om spåren som bildats med den ledande plattan på ett kretsstöd exponerades skulle det finnas två nackdelar: På grund av närheten av vissa ledare till varandra kan små bågar uppstå, vilket skulle orsaka ett fel på krets. Å andra sidan kan exponering för luft och föroreningar orsaka oxidation av den ledande delen, med därav följande försämring och nedbrytning av kretsarna. För att undvika dessa olägenheter skyddas de punkter där komponenterna kommer att lödas när kretskorten är gjorda och De får ett bad av isoleringslack, som förutom att vara en dålig elektriskt ledare, är motståndskraftig mot värme och förbränning.
Isolering av ledare. Metalltrådar och kablar kan leda elektricitet från en punkt till en annan och ha luften mellan sig som den enda isolatorn. Vissa omständigheter kan dock påverka dem och orsaka kortslutning, t.ex. utkast som kan få dem att kollidera med varandra eller ett överskott av elektrisk spänning, vilket kan orsaka bågar mellan de. Därför skyddas elektriska ledare i form av ledningar och kablar 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-flamtyger.
Isolering av anslutningar. När vi förenar 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, mjukgjorda tyg och värmeformbara isoleringsband som placeras på anslutningen och värms upp för att passa den anslutning som ska isoleras.
Även om isolatorer har till uppgift 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 då ett isolerande material kan leda elektricitet.
Isoleringskapaciteten och den dielektriska nedbrytningspunkten är olika för varje ämne. Om vi till exempel har två elektriska ledare vars spetsar är 4 mm ifrån varandra, och vi applicerar en liten ström, till exempel 12 V, med en hög intensitet, såsom 20 A, med endast luft mellan båda ändar, eftersom den har en låg dielektrisk nedbrytningspunkt, kommer en båge att bildas med passage av nuvarande. Om vi placerar ett annat material, som trä, bildas inte en båge förrän strömens intensitet når träets dielektriska nedbrytningspunkt.
Detta är anledningen till att kommersiella elektriska kablar har en spänning och en strömstyrka tryckt på sig, 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 ledarnas skarv och värme appliceras på dem och passar på den bildade anslutningen. Fördelar: den passar över anslutningen som ska isoleras och sparar utrymme, ökar fogens styvhet; den kan också klippas i längd med en rakhyvel, för att ta bort den lämnar den inga rester. Nackdelar: Det är mycket dyrare än elektriska band.
Luft. Fördelar: Tillåter enkel anslutning och kontroll. Nackdel: Den har en låg dielektrisk nedbrytningspunkt, så att bågar kan skapas.
Glas. Fördelar: Det är en bra isolator och dess genomskinlighet eller genomskinlighet gör att anslutningarna kan ses och motstår mycket höga temperaturer. Nackdel: I vissa fall kan det vara sprött när det chockas.
Trä. Fördelar: relativt billigt, du kan isolera dig själv efter behov. Nackdelar: Det är brandfarligt, så det tål inte kretsar med hög belastning.
Isolerande band. Fördelar: de är billiga, de kan vara gjorda av tyg eller PVC, de har en vidhäftande sida som gör att den kan fästas och lindas lättare runt ledarna. Dessutom har de motståndskraft mot temperatur. Nackdelar: Med tiden tenderar limet att försämras och lossna, medan kabeln eller kablarna blir klibbiga, vilket kan påverka anslutningen.
Lacker. Fördelar: Isolerande lack är mycket användbara för att förhindra korrosion och isolera kretskort; De används också för att förhindra varv hos motorlindningar från att röra sig. Nackdelar: De är för specialiserad användning för industri eller reparation, inte för vardagligt bruk.
Keramik. Fördelar: Motstår mycket höga temperaturer. Det är en bra isolator och dess transparens eller genomskinlighet gör att du kan se anslutningarna. Nackdel: I vissa fall kan det vara sprött när det chockas.
Vax och paraffin. Fördel: Det kan fylla block som kräver isolering och täcka kretskort.Det används också av impregnering av papper som är fäst eller limmat på anslutningen. Nackdel: smälter med temperatur; om den är för hög kan den antändas.