Električni izolacijski material / izolacijski material se uporablja za oviranje toka toka. Tvori jonske vezi in materiali z nizko prevodnostjo in visoko upornostjo so na voljo v obliki trdne, tekoče, plinaste snovi, kot je plastika, ki se uporablja za čepe, izolacijsko olje, ki se uporablja v transformator itd. Ti materiali imajo zelo visoko odpornost, zato pretok električnega toka zahteva izredno visoko napetost, kot je kilogram ali megavolt, da jim pošlje nekaj miliamperov toka. Izolatorji se uporabljajo predvsem za shranjevanje, pa tudi v celotni gospodinjski in komercialni električni opremi za izolacijo vodnika od zemlje.
Kaj je izolacijski material / električni izolacijski material?
Električni izolacijski material / izolacijski materiali so materiali, ki zavirajo prenos toplote, električni tok ali hrup. Vsi izolacijski materiali imajo negativni temperaturni koeficient upora in se kot taka upornost zmanjša s povišanjem temperature. Funkcija izolatorja je zelo pomembna, brez katere ne more delovati noben električni stroj, večina okvar na področju elektrotehnike je posledica okvare izolacije. Pomen izolacijskih materialov je iz dneva v dan vedno večji, saj je na trgu nešteto vrst tipov izolatorjev. Izbira prave vrste izolacijske snovi je zelo pomembna, saj je življenjska doba opreme odvisna od vrste uporabljenega materiala.
Osnove izolacijskega materiala
The izolatorji so materiali, ki imajo valentne elektrone osem ali bližje osem. Ko je valentnih elektronov osem, je očitno, da je atom v stabilnem stanju in ponujajo zelo visoko odpornost, saj ni prostih elektronov, tudi večja je prepovedana vrzel med prevodnostjo in valentnim pasom. Atomska zgradba izolacijskega materiala neon je prikazana na spodnji sliki.
Atomska struktura neonskega izolacijskega materiala
Kot je prikazano na zgornji sliki, ima ta atom v najbolj oddaljeni orbiti osem elektronov, zato so stabilni in ga lahko štejemo za izolator. Atomska struktura fluora ima v svoji zunanji orbiti v valenčnem elektronu sedem elektronov. Atomska struktura izolacijskega materiala fluor je prikazana na spodnji sliki.
Atomska struktura fluora
Atome, kot je kisik, ki ima v valenčnem elektronu le šest elektronov, lahko označimo tudi kot izolator, vendar so izolacijske lastnosti kisika manjše od lastnosti fluora in neona.
Atomska struktura kisika
Atomi z osmimi elektroni in sedmimi elektroni v najbolj oddaljeni orbiti se obnašajo kot dober izolator v primerjavi z atomi s šestimi valenčnimi elektroni.
Kaj je stekleni izolator?
Pri visokih temperaturah so stekleni izolatorji zasnovani ali izdelani z mešanjem različnih vrst materialov, vključno s kremenom in apnom v prahu, nato pa se ohladijo v kalupu. Glavna pomanjkljivost steklenega izolatorja je, da v primerjavi z drugimi vrstami izolatorjev stekleni izolator zlahka opazi onesnaženja, na površini steklenega izolatorja pa je vlago mogoče enostavno destilirati.
Lastnosti
Lastnosti steklenega izolatorja so
- Dielektrična trdnost: Približna vrednost dielektrične trdnosti je 140 kV / cm.
- Tlačna trdnost: Približna vrednost tlačne trdnosti je 10.000 Kg / cm².
- Natezno trdnost: Približna vrednost natezne trdnosti je 35.000 Kg / cm².
Prednosti
Prednosti steklenega izolatorja so
- V primerjavi s porcelanom je dielektrična trdnost v steklenem izolatorju zelo velika
- Visoka upornost
- Natezna trdnost je večja od porcelana
- Je cenejši od porcelanskega izolatorja
- Manj stroškov
Kaj je polimerni izolator?
Polimerni ali polimerni izolator je znan tudi kot kompozitni izolator. Je lahek izolacijski material in ima visoko mehansko trdnost. Pomanjkljivost polimernega izolatorja je, če pride do neželene reže med vremenskim odlaganjem in sredico, v katero lahko vstopi njihova vlaga.
Lastnosti
Polimerni ali polimerni izolator ima odlične lastnosti, saj je hidrofoben, lahek in proti vremenskim vplivom.
Prednosti
Prednosti polimernega izolatorja so
- V primerjavi s porcelanskim in steklenim izolatorjem je polimerni izolator zelo lahek
- Stroški namestitve so nizki
- Natezna trdnost je večja od porcelana
- Boljše delovanje
Kaj je porcelanski izolator?
Porcelanski izolator je izolacijski material iz aluminijevega silikata. Dandanes se ta material uporablja za zgornji izolator. Teden v napetosti in slabi odpornosti na udarce je slabost porcelanskega izolatorja. Porcelan lahko imenujemo tudi keramika. Uporaba tega izolatorja so razdelilni in prenosni vodi, izolatorji, transformatorske puše, varovalke, vtiči in vtičnice
Lastnosti
Lastnosti porcelanskega izolatorja so
- Dielektrična trdnost: Približna vrednost dielektrične trdnosti je 60 kV / cm.
- Tlačna trdnost: Približna vrednost tlačne trdnosti je 70.000 Kg / cm².
- Natezno trdnost: Približna vrednost natezne trdnosti je 500 Kg / cm².
Prednosti
Prednosti porcelanskega izolatorja so
- V primerjavi s steklenim izolatorjem je mehanska trdnost porcelanskega izolatorja zelo visoka
- Tok puščanja je nizek
- Nanj manj vpliva temperatura
- Dolgo življenje
- Enostavno vzdrževanje
- Zelo prilagodljiv
- Zelo zanesljiv
Lastnosti izolacijskega materiala
Vsi izolatorji, ki se uporabljajo, se ne smejo obnašati le kot izolator pri širokem razponu električne napetosti, temveč morajo biti močni mehansko. Na njih ne sme vplivati toplota, ozračje, kemični učinki in ne smejo imeti deformacij zaradi staranja. Zato je pred izbiro izolacijskega materiala nujno poznati različne lastnosti in njihove učinke na izolacijo. Različne lastnosti izolacijskih materialov so električne lastnosti, vizualne lastnosti, mehanske, toplotne in kemijske lastnosti.
Električne lastnosti
Električne lastnosti izolacijskih materialov so razdeljene na dve vrsti, to so izolacijski upor in dielektrična trdnost. Izolacijski upor je spet razvrščen v dve vrsti, to sta prostorninska in površinska odpornost. Dejavniki, ki vplivajo na izolacijski upor, so temperatura, staranje, uporabljena napetost in vlaga, dejavniki, ki vplivajo na dielektrično trdnost, pa so temperatura in vlaga.
Vizualne lastnosti
Vizualne lastnosti izolacijskega materiala so videz, barva in njegova kristaliničnost.
Mehanske lastnosti
Nekatere mehanske lastnosti, za katere je treba poskrbeti pri izbiri izolacijskega materiala, so napetost in kompresija, odpornost proti obrabi, trganje, striženje in udarci, viskoznost, poroznost, topnost, absorpcija vlage ter obdelovalnost in oblikovalnost.
Toplotne lastnosti
Toplotne lastnosti izolacijskega materiala so tališče, bliskavica, hlapnost, toplotna prevodnost, toplotna razteznost in toplotna odpornost.
Kemijske lastnosti
Različne kemijske lastnosti izolacijskega materiala so odpornost na zunanje kemijske učinke, učinki na druge materiale, kemične spremembe materiala, higroskopnost in staranje.
Razvrstitev izolacijskega materiala
Klasifikacija izolacijskega materiala temelji na toplotni klasifikaciji, fizični klasifikaciji, strukturni, kemijski klasifikaciji in postopku izdelave.
Termična klasifikacija
Termično so izolatorji razvrščeni v sedem tipov ali v sedem razredov, to so razred Y, razred A, razred E, razred B, razred F, razred H in razred C.
Razred-Y
Omejitvena temperatura za razred Y je 900 C, materiali, ki spadajo pod razred Y, pa so bombaž, papir, svila in podobni organski materiali.
Razred-A
Omejitvena temperatura razreda A je 1050 C, materiali, ki spadajo pod razred A, pa so impregniran papir, svila, poliamid, bombaž in smole.
Razred-E
Omejitvena temperatura za razred E je 1200 C, materiali iz razreda E pa so emajlirana žična izolacija na osnovi praškastih umetnih mas, polivinil epoksidnih smol itd.
Razred B
Omejitvena temperatura za razred B je 1300 C, materiali iz razreda B pa so anorganski materiali, impregnirani z lakom.
Razred-F
Omejitvena temperatura za razred F je 1550 C, materiali iz razreda F pa so sljuda, poliestrski epoksid, lakiran z visoko toplotno odpornostjo.
Razred-H
Omejitvena temperatura za razred H je 1800 C, materiali, ki spadajo pod razred H, pa so sestavljeni materiali na sljudi, steklu, vlaknih itd.
Razred-C
Omejitvena temperatura za razred C je> 1800 C, materiali, ki spadajo pod razred C, pa so steklo, sljuda, kremen, keramika, teflon itd.
Fizična klasifikacija izolacijskega materiala
Fizična klasifikacija izolacijskega materiala je razdeljena na tri vrste: trdni, tekoči in plinasti. Fizična klasifikacija izolatorjev je prikazana na spodnji sliki.
Fizična klasifikacija izolacijskih materialov
Trdni izolacijski materiali so vlakneni, keramični, sljude, stekla, gume in smole. Tekoči izolacijski materiali so mineralna olja, sintetična olja, transformatorska olja in različna olja. Plinasti izolacijski materiali so zrak, vodik, dušik in žveplov heksafluorid.
Strukturna klasifikacija
Strukturna klasifikacija izolacijskega materiala je razdeljena na dve vrsti: celulozna in vlaknasta.
Kemijska razvrstitev
Kemijska razvrstitev izolacijskega materiala je razdeljena na dve vrsti: organska in anorganska.
Postopek izdelave
Postopek izdelave je razdeljen na dve vrsti, naravna in sintetična.
Nekateri izolacijski materiali so steklena vlakna, mineralna volna, celuloza, naravna vlakna, polistiren, poliizocianurat, poliuretan, izolacijske obloge, fenolna pena, sečninsko-formaldehidna pena itd.
Vloge za Izolacijski material
Uporaba izolacijskega materiala je
- Kabel in daljnovodi
- Elektronski sistemi
- Električni sistemi
- Domači prenosni aparati
- Izolacijski trak za električni kabel
- Osebna varovalna oprema
- Električne gumijaste preproge
Pogosta vprašanja
1). Kateri so običajni izolacijski materiali?
Nekateri običajni izolacijski materiali, kot so keramika, steklo, teflon, silikon itd.
2). Kateri materiali se uporabljajo za izolacijo žic?
Nekateri najboljši dobri električni izolacijski materiali so steklo, papir, teflon, PVC, lak in guma.
3). Kateri so običajni materiali za toplotno izolacijo?
Pogosti toplotni izolacijski materiali so mineralna volna, steklena vlakna, polistiren, celuloza, poliuretanska pena itd.
4). Kakšne so uporabe izolacijskih materialov?
Uporaba izolacijskega materiala so električne gumijaste preproge, električni in elektronski sistemi, kabli in daljnovodi itd.
5). Kakšen je pomen izolacijskih materialov?
Izbira prave vrste izolacijskega materiala je zelo pomembna, saj je življenjska doba opreme odvisna od vrste uporabljenega materiala.
V tem članku, kaj so izolacijski materiali / električni izolacijski materiali , razvrstitev izolacijskih materialov, uporabe, prednosti in lastnosti steklene izolacije, porcelanskega izolatorja in polimernega ali polimernega izolatorja, obravnavane lastnosti izolacijskih materialov. Tukaj je vprašanje za vas, katere vrste izolacijskih materialov se uporabljajo doma?
