Elektrivoolu takistamiseks kasutatakse elektrilist isoleermaterjali / isoleermaterjali. See moodustab ioonisidemeid ning madala juhtivuse ja kõrge takistusega materjalid on saadaval tahkete, vedelate, gaasiliste vormidena, näiteks pistikute jaoks kasutatava plastina, isoleeriva õlina. trafo jne. Nendel materjalidel on väga kõrge takistus, nii et elektrivoolu voolu jaoks on vaja mõne milliamprise voolu saatmiseks äärmiselt kõrget pinget, näiteks kilo või megavolt. Isolaatoreid kasutatakse peamiselt ladustamiseks ning ka kõigis kodustes ja kaubanduslikes elektriseadmetes, et juhti maast eraldada.
Mis on isoleermaterjal / elektriline isoleermaterjal?
Elektrilised isoleermaterjalid / isoleermaterjalid on materjalid, mis pärsivad soojusülekannet, elektrivoolu või müra. Kõigil isolatsioonimaterjalidel on negatiivne temperatuuritakistuse koefitsient ja seetõttu väheneb takistus temperatuuri tõusuga. Isolaatori funktsioon on väga oluline, ilma milleta ei saa töötada ükski elektrimasin, suurem osa elektrotehnika valdkonna riketest tuleneb isolatsiooni ebaõnnestumisest. Isolatsioonimaterjalide tähtsus suureneb iga päevaga, kuna turul on saadaval loendamatu arv isolaatoritüüpe. Õige isoleeriva materjali valik on väga oluline, kuna seadme eluiga sõltub kasutatava materjali tüübist.
Isolatsioonimaterjali alused
The isolaatorid on materjalid, mille valentselektronid on kaheksa või lähemal kaheksale. Kui valentselektrone on kaheksa, on aatom ilmselgelt stabiilses olekus ja need pakuvad väga suurt takistust, kuna vabu elektrone pole, on ka keelatud vahe juhtivuse ja valentsriba vahel suurem. Isolatsioonimaterjali neooni aatomstruktuur on näidatud alloleval joonisel.
Neoonisolatsioonimaterjali aatomstruktuur
Nagu on näidatud ülaltoodud joonisel, on selle aatomi äärmisel orbiidil kaheksa elektroni, seega on nad stabiilsed ja seda võib pidada isolaatoriks. Fluori aatomistruktuuris on valentsielektris kõige välimisel orbiidil seitse elektroni. Isolatsioonimaterjali fluori aatomstruktuur on näidatud alloleval joonisel.
Fluori aatomstruktuur
Aatomid nagu hapnik, mille valentselektronis on ainult kuus elektroni, võib neid klassifitseerida ka isolaatoriteks, kuid hapniku isoleerivad omadused on väiksemad kui fluori ja neooni omadustel.
Hapniku aatomi struktuur
Aatomid, millel on äärmisel orbiidil kaheksa ja seitse elektroni, käituvad hea isolaatorina, võrreldes kuue valentselektroniga aatomitega.
Mis on klaasist isolaator?
Kõrgel temperatuuril kavandatakse või valmistatakse klaasist isolaatoreid erinevat tüüpi materjalide, sealhulgas kvarts- ja lubjapulbri segamisel, ning seejärel jahutatakse vormis. Klaasisolaatori peamine puudus on see, et võrreldes muude isolaatoritüüpidega on saasteaineid klaasisolaator hõlpsasti jälgitav ja klaasiisolaatori pinnal saab niiskust kergesti destilleerida.
Atribuudid
Klaasisolaatori omadused on
- Dielektriline tugevus: Dielektrilise tugevuse ligikaudne väärtus on 140 kV / cm.
- Survetugevus: Survetugevuse ligikaudne väärtus on 10 000 Kg / cm².
- Tõmbetugevus: Tõmbetugevuse ligikaudne väärtus on 35 000 Kg / cm².
Eelised
Klaasisolaatori eelised on
- Võrreldes portselaniga, on klaasisolaatoris dielektriline tugevus väga kõrge
- Suur takistus
- Tõmbetugevus on suurem kui portselanil
- See on odavam kui portselanisolaator
- Vähem kulusid
Mis on polümeerisolaator?
Polümeeri või polümeerset isolaatorit nimetatakse ka komposiitisolaatoriks. See on kerge isoleermaterjal ja suure mehaanilise tugevusega. Polümeerisolaatori puuduseks on see, kui ilmakuuri ja südamiku vahel on soovimatu vahe, võib nende niiskus siseneda.
Atribuudid
Polümeersel või polümeerisolaatoril on suurepärased omadused, see on hüdrofoobsus, kerge kaal ja ilmastikuvastane toime.
Eelised
Polümeerisolaatori eelised on
- Võrreldes portselanist ja klaasist isolaatoriga, on polümeerisolaator väga kerge
- Installimiskulud on madalad
- Tõmbetugevus on suurem kui portselanil
- Parem sooritus
Mis on portselanisolaator?
Portselanisolaator on isoleermaterjal alumiiniumsilikaadist. Tänapäeval kasutatakse seda materjali õhkisolaatori jaoks. Pingelises ja kehvas löögikindluses nädal on portselanisolaatori puuduseks. Portselani võib nimetada ka keraamikaks. Selle isolaatori rakendusteks on jaotus- ja ülekandeliinid, isolaatorid, trafo puksid, kaitsmeüksused, pistikud ja pistikupesad
Atribuudid
Portselanisolaatori omadused on
- Dielektriline tugevus: Dielektrilise tugevuse ligikaudne väärtus on 60 kV / cm.
- Survetugevus: Survetugevuse ligikaudne väärtus on 70 000 Kg / cm².
- Tõmbetugevus: Tõmbetugevuse ligikaudne väärtus on 500 kg / cm².
Eelised
Portselanisolaatori eelised on
- Klaasisolaatoriga võrreldes on portselanisolaatori mehaaniline tugevus väga kõrge
- Lekkevool on väike
- Temperatuur mõjutab seda vähem
- Pikk elu
- Lihtne hooldada
- Väga paindlik
- Väga usaldusväärne
Isolatsioonimaterjali omadused
Kõik isolaatorid, kui neid kasutatakse, peaksid käituma mitte ainult isolaatorina laias elektrilises pinges, vaid peavad ka mehaaniliselt tugevaks saama. Kuumus, atmosfäär, keemilised mõjud ei tohiks neid mõjutada ning vananemise tõttu ei tohiks need deformeeruda. Seetõttu on enne isoleermaterjali valimist väga oluline teada mitmesuguseid omadusi ja nende mõju isolatsioonile. Isolatsioonimaterjalide erinevad omadused on elektrilised omadused, visuaalsed omadused, mehaanilised, termilised ja keemilised omadused.
Elektrilised omadused
Isolatsioonimaterjalide elektrilised omadused on jagatud kahte tüüpi: isolatsioonitakistus ja dielektriline tugevus. Isolatsioonitakistus klassifitseeritakse jällegi kahte tüüpi: need on mahu- ja pinnakindlus. Isolatsioonitakistust mõjutavad tegurid on temperatuur, vananemine, rakendatud pinge ja niiskus ning dielektrilist tugevust mõjutavad tegurid on temperatuur ja niiskus.
Visuaalsed omadused
Isolatsioonimaterjali visuaalsed omadused on välimus, värvus ja selle kristallilisus.
Mehaanilised omadused
Mõned mehaanilised omadused, mille eest isoleermaterjali valimisel tuleb hoolitseda, on pinge ja kokkusurumine, vastupidavus hõõrdumisele, rebenemisele, nihkele ja löögile, viskoossus, poorsus, lahustuvus, niiskuse imendumine ning töödeldavus ja vormitavus.
Termilised omadused
Isolatsioonimaterjali soojuslikud omadused on sulamistemperatuur, leek, lenduvus, soojusjuhtivus, soojuspaisumine ja kuumakindlus.
Keemilised omadused
Isolatsioonimaterjali erinevad keemilised omadused on vastupidavus välistele keemilistele mõjudele, mõju teistele materjalidele, materjali keemilised muutused, hügroskoopsus ja vananemine.
Isolatsioonimaterjali klassifikatsioon
Isolatsioonimaterjali klassifikatsioon põhineb termilisel klassifikatsioonil, füüsikalisel klassifikatsioonil, struktuurilisel, keemilisel klassifikatsioonil ja valmistamisprotsessil.
Termiline klassifikatsioon
Termiliselt isolaatorid liigitatakse seitsmesse tüüpi või seitsmesse klassi, milleks on Y-klass, A-klass, E-klass, B-klass, F-klass, H-klass ja C-klass.
Stiilne
Y-klassi piiramistemperatuur on 900 C ja Y-klassi materjalideks on puuvill, paber, siid ja sarnased orgaanilised materjalid.
A-klass
A-klassi piiramistemperatuur on 1050 C ja A-klassi materjalideks on immutatud paber, siid, polüamiid, puuvill ja vaigud.
E-klass
E-klassi piiramistemperatuur on 1200 C ja materjalid kuuluvad E-klassi alla - emailitud traatisolatsioon pulbriliste plastide alusel, polüvinüülepoksüvaigud jne.
B-klass
B-klassi piiramistemperatuur on 1300 C ja B-klassi materjalid on lakiga immutatud anorgaanilised materjalid.
F-klass
F-klassi piiramistemperatuur on 1550 C ja F-klassi materjalideks on vilgukivi, kõrge kuumakindlusega lakitud polüesterepoksiid.
H-klass
H-klassi piiramistemperatuur on 1800 C ja H-klassi materjalideks on vilgukivist, klaasist, kiust jms komposiitmaterjalid.
C-klass
C-klassi piiramistemperatuur on> 1800 C ja C-klassi materjalideks on klaas, vilgukivi, kvarts, keraamika, teflon jne
Isolatsioonimaterjali füüsikaline klassifikatsioon
Isolatsioonimaterjali füüsikaline klassifikatsioon on jaotatud kolme tüüpi: tahke, vedel ja gaasiline. Isolaatorite füüsiline klassifikatsioon on näidatud alloleval joonisel.
Isolatsioonimaterjalide füüsikaline klassifikatsioon
Tahked isoleermaterjalid on kiulised, keraamilised, vilgukivi, klaas, kumm ja vaigused. Vedelad isoleermaterjalid on mineraalõlid, sünteetilised õlid, trafoõlid ja mitmesugused õlid. Gaasilised isoleermaterjalid on õhk, vesinik, lämmastik ja väävelheksafluoriid.
Struktuuriline klassifikatsioon
Isolatsioonimaterjali struktuuriline klassifikatsioon on jagatud kahte tüüpi: tselluloos ja kiuline.
Keemiline klassifikatsioon
Isolatsioonimaterjali keemiline klassifikatsioon on jagatud kahte tüüpi: need on orgaanilised ja anorgaanilised.
Tootmisprotsess
Valmistamisprotsess liigitatakse kahte tüüpi: need on looduslikud ja sünteetilised.
Mõned isoleermaterjalid on klaaskiud, mineraalvill, tselluloos, looduslikud kiud, polüstüreen, polüisotsüanuraat, polüuretaan, isolatsioonipinnad, fenoolvaht, karbamiid-formaldehüüdvaht jne.
Rakendused Isolatsioonimaterjal
Isolatsioonimaterjali rakendused on
- Kaabel ja ülekandeliinid
- Elektroonilised süsteemid
- Elektrisüsteemid
- Kodused kodumasinad
- Elektrikaabli isoleerlint
- Isikukaitsevahendid
- Elektrilised kummist matid
KKK
1). Millised on tavalised isoleermaterjalid?
Mõned levinumad isoleermaterjalid nagu keraamika, klaas, teflon, silikoon jne.
2). Milliseid materjale kasutatakse juhtmete isoleerimiseks?
Parimad head elektriisolatsioonimaterjalid on klaas, paber, teflon, PVC, lakk ja kumm.
3). Millised on levinud soojusisolaatori materjalid?
Levinud soojusisolatsioonimaterjalid on mineraalvill, klaaskiud, polüstüreen, tselluloos, vahtpolüuretaan jne.
4). Millised on isoleermaterjalide rakendused?
Isolatsioonimaterjali rakendused on elektrilised kummist matid, elektri- ja elektroonikasüsteemid, kaabel- ja ülekandeliinid jne.
5). Mis on isoleermaterjalide tähtsus?
Õige isolatsioonimaterjali tüübi valik on väga oluline, kuna seadme eluiga sõltub kasutatava materjali tüübist.
Selles artiklis on isoleermaterjalid / elektrilised isoleermaterjalid , isolatsioonimaterjalide klassifikatsiooni, klaasiisolatsiooni, portselanisolaatori ja polümeeri- või polümeerisolaatori rakendusi, eeliseid ja omadusi, arutatakse isoleermaterjalide omadusi. Siin on teile küsimus, millist tüüpi isoleermaterjale kodus kasutatakse?