Izolacijski materiali in njihovo razvrstitev. Fiber izolacijski materiali

Nekateri materiali, ki se uporabljajo v električnih aparatov in električnih tokokrogov imajo dielektrične lastnosti, torej imajo visoko odpornost na tok. Ta možnost omogoča, da nosijo tok, zato se uporablja za izdelavo izolacije delov pod napetostjo. Izolacijski materiali so namenjeni ne le za ločevanje živih delov, ampak tudi za ustvarjanje zaščito pred nevarnimi učinki električnega toka. Na primer, napajalne kable iz električnih naprav prekrita z izolacijo.

Izolacijski materiali in njihova uporaba

Izolacijski materiali se pogosto uporabljajo v industriji, radio in instrument, razvoj električnih omrežij. Normalno delovanje električne naprave ali električnem varnostnem tokokrogu v veliki meri odvisna od dielektrikih uporabljajo. Nekatere od parametrov materiala za električno izolacijo, določi njegovo kakovost in značilnosti.

Video: Kemija 52. Vrste kompozitnih materialov - Akademija znanosti zabaven

Uporaba izolacijskih materialov zaradi varnostnih predpisov. Celovitost izolacije je ključnega pomena za varno delovanje električnega toka. Zelo nevarno za uporabo naprave s poškodovano izolacijo. Tudi majhen električni tok lahko vpliva na človeško telo.

dielektrične lastnosti

Izolacijski materiali morajo imeti določene lastnosti, da bi opravljal svoje naloge. Glavna razlika med izolatorjev iz vodnikov je velika volumsko odpornost (109-1020 ohm· cm). Električna prevodnost vodnikov v primerjavi z dielektrikih enkrat v 15-krat. To je posledica dejstva, da so same po sebi izolatorji nekajkrat manjša od prostih ionov in elektronov, ki zagotavljajo trenutno prevodnost materiala. Toda, ko se segreje material, jim postane večji, s čimer se poveča trenutno prevodnost.

Video: olje stikala

Razlikovati aktivna in pasivna dielektrične lastnosti. Izolacija najpomembnejše pasivnih lastnosti. Dielektrično konstanto materiala mora biti čim manjša. To omogoča izolator ne prispeva k vezje parazitski kapacitivnosti. Za material, ki se uporablja kot kondenzator dielektrika, mora dielektrično konstanto je, nasprotno, v čim večji meri.

lastnosti izolacije

Osnovni parametri vključujejo izolirnega dielektrično moč, upornost električna upornost relativna dielektričnost, dielektrične izgube trupa. Pri ocenjevanju električne lastnosti materiala upošteva tudi odvisnost od teh karakteristik na vrednosti električnega toka in napetosti.

Izolacijski materiali in izdelki imajo večjo jakost električnega upora v primerjavi z vodniki in polprevodnikov. Prav tako je pomembno za stabilnost izolatorja s segrevanjem določene količine, povečuje napetost in druge spremembe.

Razvrstitev dielektrični materiali

Glede na trenutne zmogljivosti teče v vodniku, uporabljajo različne vrste izolacije, ki se razlikujejo v svojih zmožnostih.

S tem, kar so parametri razdeljeni izolacijske materiale? Razvrstitev dielektriki temeljijo na njihovem agregatnem stanju (trdna, tekoča in plinasta) in izvor (organski: naravni in sintetični, anorganski: naravno in umetno). Najpogostejša vrsta trdnih dielektrikih, ki jih je mogoče videti na kabel gospodinjskih aparatov in drugih električnih naprav.

Trdni in tekoči dielektriki, po drugi strani pa se delijo na podskupine. Trdne dielektriki so lakirana krpo, laminati in različne vrste sljude. Voski, olja in utekočinjeni plini so tekoči izolacijske materiale. Posebna plinasti dielektriki se uporablja veliko manj pogosto. Ta vrsta zagotavlja tudi naravno električni izolator - zrak. Njegova uporaba je pogojena ne le z zračnimi lastnosti, zaradi katerih je odličen izolator, ampak tudi njegovo učinkovitost. Uporaba zraku izolacije ne zahteva dodatnih izdatkov materiala.

trdna dielektriki

Trdne električni izolacijski materiali - najširši razred od dielektrika, ki se uporabljajo na različnih področjih. Imajo različne kemijske lastnosti in vrednosti dielektrično konstanto v območju od 1 do 50.000.

Trdne dielektriki delimo na nepolarni, polarni in feroelektrikov. Njihova glavna razlika je polarizacija mehanizmov. V tem razredu je izolacijske lastnosti, kot so kemijska odpornost, ne-sledenje, dendritostoykost. Kemična odpornost je izražena v odpornost proti vpliv agresivnih medijih (kisline, alkalijske, itd). Tregingostoykost določa, ali vzdrži električni lok, in dendritostoykost - oblikovanje dendriti.

Trdne dielektriki se uporabljajo na različnih področjih energije. Na primer, keramične izolacijski materiali najpogosteje uporabljajo kot linearne in skoznjik izolatorjev v podpostaj. Kot izolacije električnih naprav uporablja papirja, polimerov, s steklenimi vlakni. Za barve najpogosteje uporabljajo stroje in naprave, kartona spojino.

Za uporabo v različnih obratovalnih pogojih izolacije dajo nekatere posebne lastnosti s kombinacijo različnih materialov: odpornost na toploto, odpornost na vlago, odpornost sevanje in hladno odpornost. Toplotno odporne izolatorji, ki zdržijo temperature do 700 ° C, to vključuje steklo in gradiva na njihovi podlagi, organosility in nekatere polimere. Tropsko in vlago odporen material PTFE, ki je nehigroskopičen in hidrofoben.

Izolacija, odporen na sevanje, ki se uporablja pri napravah z atomskimi elementov. Vključuje anorganskih filme, nekatere vrste polimerov, steklena vlakna in materiali na osnovi sljude. Hardy šteje izolacijo, ki ne izgublja svoje lastnosti pri temperaturah do -90 ° C. Posebne zahteve za izolacijo namenjen za naprave, ki delujejo v prostoru ali sesalcem. Za te namene se uporabljajo vakuumski gostih materialov, ki vključujejo posebne keramike.

tekoči dielektriki

Tekoče električni izolacijski materiali se pogosto uporabljajo v električnih strojev in naprav. Transformator olje je vloga, ki jo izolacijo igral. K dielektrična tekoča vključujejo tudi utekočinjene pline, nenasičen in vazelin parafinski olja, poliorganosiloksani, destilirano vodo (očistimo iz soli in nečistot).

Glavne značilnosti tekočih dielektrika so dielektrično konstanto, prebojna trdnost in električno prevodnost. Tudi električne parametre dielektrika je v veliki meri odvisna od stopnje čiščenja. Trdne nečistoče lahko poveča električno prevodnost tekočin zaradi širjenja prostih ionov in elektronov. Čiščenje tekočin skozi destilacijo, ionska izmenjava itd To vodi do povečanja količine električne trdnosti materiala, s čimer se zmanjša njegovo prevodnost.

Tekoče dielektriki so razdeljene v tri skupine:

• Olja;
• rastlinska olja;
• sintetične tekočine.

Najpogosteje uporabljeni naftna olja, kot so transformator, kabelsko in kondenzator. Sintetična tekočina (organosilikonska in organofluorine spojine) se uporabljajo tudi pri izdelavi instrumenta. Na primer, mrazu in silikonske spojine higroskopičen, da se uporablja kot izolator v majhnih transformatorjev, vendar je njihova stroški višji od cene nafte.

Rastlinska olja ne uporabljajo kot izolacijski materiali v električno izolacijo tehnologije. Ti vključujejo ricinusovo, laneno seme, konopljo in tung olje. Te šibko polarnih materiali so dielektriki in se v glavnem uporabljajo za impregnacijo papirja kondenzatorjev in tako tvori film snovi v električni lakov, barv, lakov.

plinasti dielektriki

Najpogostejši plinasti dielektriki so zrak, dušik, vodik in žveplov heksafluorid. Izolacijski plini so razdeljene na naravna in umetna. Naravni zraka pomisleki, ki se uporablja kot izolacija med živimi deli daljnovodov in električnih avtomobilov. Kot letalski izolator ima pomanjkljivosti, zaradi katerih je ni mogoče uporabiti v hermetično zaprte naprave. Zaradi prisotnosti visoke koncentracije kisika iz zraka je oksidant in nizko jakost električnega zraka je prikazan v nehomogenih področjih.

električni transformatorji visokonapetostni kabli in kot izolacija dušik. Vodik poleg električno izolacijski material predstavlja tudi prisilno hlajenje, tako pogosto uporablja pri električnih strojev. Pri zaprti enote najpogosteje uporabljajo žveplov heksafluorid. Napolnjena s plinom, da bo naprava varna. Uporablja se v visokonapetostnih odklopniki zaradi lastnosti zatiranje lok.

organske dielektriki

Organske izolacijske materiale delimo na naravne in sintetične. Naravni organski dielektriki se zdaj redko uporabljajo, tako da bolj in bolj razširjeno proizvodnjo sintetičnih in s tem zmanjšati stroške.

Video: Zgodovina Megger

Naravne organske dielektriki vsebujejo celulozo, gumo, parafin in zelenjave olja (ricinusovo olje). Večina sintetičnih organskih dielektrikih različne plastike in elastomerov navadno uporabljajo za električne gospodinjske aparate in drugo opremo.

anorganske dielektriki

Anorganske izolacijski materiali so razdeljena na naravna in umetna. Najpogostejši naravnega materiala sljuda, ki ima kemijske in toplotno stabilnost. Uporablja se tudi za izolacijo flogopit in muskovit.

Video: Polaganje izolacije Pro Clima DASAPLANO

Z umetnimi anorganskih dielektrikih so steklo na osnovi materialov, kot tudi iz porcelana in keramike. Odvisno od uporabe, lahko umetno dielektrično dajejo posebne lastnosti. Na primer, za puše uporabljenih živec keramike, ki ima visoko dielektrično izgubo tangente.

Fiber izolacijski materiali

V vlaknatih materialov se pogosto uporablja za izolacijo električnih aparatov in naprav. Ti vključujejo rastlinskih materialov (guma, celuloza, tkanine), sintetičnega tekstilnega (najlon najlon), polistirena in materialov, poliamid, itd

Organske vlakneni materiali so zelo higroskopičen, zato redko uporablja brez posebne impregnacijo.

V zadnjem času, namesto organskih materialov sintetično izolacijo vlakna, ki imajo visoko stopnjo odpornosti toplote. Ti vključujejo steklena vlakna in azbest. Steklena vlakna, impregnirana z različnimi lakov in smol za povečanje svoje hidrofobne lastnosti. Azbestnih vlaken ima šibko moč mehansko, tako pogosto, je dodana bombažna vlakna.