Izolacijski materijali i njihova klasifikacija. Materijali vlakana izolacijski

Neki materijali koji se koriste u električnim aparatima i električnih sklopova imaju dielektrična svojstva, tj imaju visoku otpornost na tekući. Ova sposobnost omogućuje im da se nose struje, pa se koriste za stvaranje izolaciju živih dijelova. Izolacijski materijali su dizajnirani ne samo za odvajanje živih dijelova, ali i za stvaranje zaštitu od štetnog djelovanja električne struje. Na primjer, kablovi za napajanje električnih aparata prekriven izolacijom.

Izolacijski materijali i njihova primjena

Izolacijski materijali su naširoko koristi u industriji, radija i instrument, električno razvoj mreže. Normalan rad električnih uređaja ili električnog sigurnosnom krugu u velikoj mjeri ovisi o dielektrika koriste. Neki od parametara materijala za električnu izolaciju, odrediti njegovu kvalitetu i značajke.

Video: Kemija 52. Vrste kompozitnih materijala - Akademija znanosti zabavno

Korištenje izolacijskih materijala zbog sigurnosnih propisa. Integritet izolacije je ključ za siguran rad električne struje. Vrlo opasno koristiti uređaje s oštećenom izolacijom. Čak i mala električna struja može imati utjecaj na ljudsko tijelo.

dielektrična svojstva

Izolacijski materijali moraju imati određena svojstva kako bi se obavljaju svoje funkcije. Glavna razlika između izolatora od vodiča je veliki volumen otpornost (109-1020 Ohm· cm). Električna vodljivost vodiča u usporedbi s dielektrika jednom u 15 puta. To je zbog činjenice da je inherentno izolatori su nekoliko puta manji od slobodnih iona i elektrona, koji pružaju trenutni vodljivosti materijala. No, kad se zagrije materijal im postaje veći, a time i povećanje provodljivost struje.

Video: ulje prekidači

Razlikovati aktivno i pasivno dielektrična svojstva. Izolacijski najvažnija pasivna svojstva. Dielektrična konstanta materijala treba biti što je moguće manja. To omogućava da izolator ne doprinosi kruga parazitski kapacitet. Za materijal koji se koristi kao kondenzator dielektrika, dielektrična konstanta bi trebao biti, naprotiv, koliko god je to moguće.

karakteristike izolacije

Osnovni parametri uključuju izolaciju dielektrične čvrstoće, otpornost električni otpor relativna permitivnost, dielektrična kut gubitka. Pri vrednovanju električna svojstva materijala također uzima u obzir ovisnost tih karakteristika na vrijednosti struje i napona.

Izolacijski materijali i proizvodi imaju veću veličinu električnog otpora u odnosu vodiča i poluvodiča. Također je važno za stabilnost izolatora zagrijavanjem određene količine, čime se povećava napon i druge promjene.

Klasifikacija izolacijskog materijala materijali

Ovisno o trenutnom kapacitetu teče u dirigent, koristiti različite vrste izolacije, koji se razlikuju u svojim sposobnostima.

Kojim parametrima podijeljene su izolacijskih materijala? dielektrici klasifikacija na temelju njihove stanje agregacije (krutom, tekućem i plinovitom) i podrijetlo (organski: prirodni i sintetski, anorganske: prirodne i umjetne). Najčešći tipovi krutih dielektrika, što se može vidjeti na kabel kućanskih aparata ili drugih električnih aparata.

Kruta i tekuća dielektrici, pak, su podijeljeni u podskupine. Čvrsta dielektrici su lakirane tkanina, laminata i razne vrste tinjca. Voskovi, ulja i ukapljeni plinovi su tekući izolacijski materijal. Posebne plinoviti dielektrici koriste znatno rjeđe. Ova vrsta također pruža prirodni električni izolator - zrak. Njegova upotreba je uvjetovano ne samo osobinama zračnih da je izvrstan izolator čine, ali i njegovu učinkovitost. Korištenje zraka kao izolacija ne zahtijeva dodatne materijalne troškove.

čvrste dielektrici

Čvrsta Električni izolacijski materijali - najširi klasa dielektrika, koji se koristi u različitim područjima. Oni imaju različita kemijska svojstva i vrijednosti dielektrična konstanta rasponu od 1 do 50.000.

Čvrsta dielektrici su podijeljeni u nepolarne, polarni i feroelektrici. Njihova glavna razlika je polarizacija mehanizama. Ova klasa ima izolacijska svojstva kao što su otpornost na kemikalije, ne-praćenje, dendritostoykost. Kemijska postojanost je izražena u sposobnosti da se odupre utjecaj agresivnih medija (kiselina, alkalijski i slično). Tregingostoykost određuje da li izdržati električni luk, i dendritostoykost - formiranje dendrita.

Čvrsta dielektrici se koriste u različitim područjima energije. Na primjer, keramički izolacijski materijali najčešće se koristi kao linearne i feedthrough izolatora u postrojenjima. Kao izolaciju električnih aparata koristi papira, polimera, staklenih vlakana. Za boje najčešće koristi strojeve i uređaje, kartonsku spoj.

Za upotrebu u različitim radnim uvjetima izolacije dati neka specijalna svojstva kombiniranjem različitih materijala: otpornost na toplinu, otpornost na vlagu, otpornost na zračenje i hladno otpornosti. izolatori toplinski otpornog sposobne izdržati temperature do 700 ° C, te su staklo i materijala na njihovoj osnovi, organosility i nekih polimera. Tropicalized i otporan materijal na vlagu je PTFE koji je nije higroskopan i hidrofobna.

Izolacija, otporan na zračenje se koristi u uređajima s atomskim elemenata. To uključuje anorganske filmove, neke vrste polimera, staklenih vlakana i materijale na temelju tinjca. Hardy smatra izolacija koja ne gubi svoja svojstva na temperaturama do -90 ° C Posebni zahtjevi za izolaciju namijenjeno za uređaje koji rade u prostor ili vakuum. Za ove svrhe, koristi vakuum-guste materijale, koji uključuju posebne keramike.

tekući dielektrici

Tekući električni izolacijski materijali se često koriste u električnih strojeva i uređaja. Transformator ulje je uloga koju izolacije. K dielektrična tekućina također uključuju ukapljenih plinova, nezasićen i vazelin parafinskih ulja, polyorganosiloxanes, destilirana voda (pročišćena iz soli i nečistoća).

Glavne karakteristike tekućih dielektrika su dielektrična konstanta, dielektrična čvrstoća i električna vodljivost. Također, električni parametri dielektrika je u velikoj mjeri ovisi o stupnju pročišćavanja. Krute nečistoće mogu povećati električne vodljivosti tekućina zbog širenja slobodnih iona i elektrona. Pročišćavanje tekućine putem destilacije, ionske izmjene, itd To dovodi do povećanja količine električne snage materijala, čime se smanjuje njegova vodljivost.

Tekući dielektrici su podijeljeni u tri skupine:

• nafta;
• biljna ulja;
• sintetičke tekućine.

Najčešće korišteni naftnih ulja, kao što je transformator, kabel i kondenzator. Sintetičke tekućine (organosilicijev i organski spojevi fluora), se također koriste u izradi instrumentima. Na primjer, hladno-otporne i silikonski spojevi su higroskopna, pa se koristi kao izolator u malim transformatora, ali njihovi troškovi su veći od cijene naftnih ulja.

Biljna ulja se ne koriste kao izolacijski materijali u elektrotehnici izolacije tehnologije. To uključuje ricinusa, lana, konoplje i tung ulje. Te slabo polarni materijali dielektrici i uglavnom se koristi za impregnaciju papira kondenzatora i kao tvari za izradu filma u električnim lakova, boja, emajla.

plinoviti dielektrici

Najčešći plinovitim dielektrici su zrak, dušik, vodik i sumpor heksafluorid. Izolacijski plinovi su podijeljeni u prirodne i umjetne. Prirodne zraka tiče, koja se koristi kao izolacija između živih dijelova vodova i električnih automobila. Kao zrak izolator ima nedostatke koji ga čine nemoguće koristiti u hermetički zatvorenim uređajima. Zbog prisutnosti visoke koncentracije atmosferskog kisika je oksidans i niska jakost električnog zraka prikazan je na nehomogenim polja.

energetski transformatori visokonaponski kabel ili kao izolacija je dušik. Vodik osim izolacijskim materijalom predstavlja i prisilno hlađenje, pa se često koristi u električnim strojevima. Začepljene jedinice najčešće koristi sumpor heksafluorid. Ispunjen plinom kako bi se uređaj ne iskri. To se koristi u visokonaponskim prekidačima zahvaljujući luk svojstva suzbijanja.

organski dielektrici

Organske izolacijski materijali su podijeljeni u prirodna i sintetska. Prirodni organski dielektrici sada rijetko koristi, tako da sve više i više širi proizvodnju sintetičkih, čime se smanjuje svoje troškove.

Video: Povijest Megger

Prirodni Organski dielektrici uključuju celulozu, gumu, parafin i povrća ulja (ricinusovo ulje). Većina sintetskih organskih dielektrika različite plastike i elastomera najčešće koriste u električnim aparatima za kućanstvo i druge opreme.

anorganske dielektrici

Anorganske izolacijski materijali su podijeljeni u prirodne i umjetne. Najčešći od prirodnih materijala je mica koja ima kemijske i termičke stabilnosti. Također se koristi za izolaciju flogopita i muskovita.

Video: Polaganje izolacije Pro Clima DASAPLANO

Umjetnim anorganskim dielektrika uključuju staklena temelju materijala, kao i porculan i keramike. Ovisno o primjeni, umjetna dielektrična može dati posebna svojstva. Na primjer, za provodnika koji se koriste feldspat keramika, koji ima visoku dielektrična gubitak tangente.

Materijali vlakana izolacijski

Vlaknasti materijali se često koriste za izolaciju u električnim aparatima i strojevima. Oni uključuju biljne tvari (guma, celuloza, tkanina), sintetskog tekstila (najlon, najlon) i polistiren materijala, poliamida, itd

Organski vlaknasti materijali su vrlo higroskopna, stoga rijetko koristi bez posebne impregnacije.

Nedavno je umjesto organskih materijala koristi sintetička vlakna izolaciju, koji imaju visoku razinu otpornost na toplinu. To su staklena vlakna i azbest. Staklena vlakna impregnirana s raznim lakovima i smolama kako bi se poboljšala svoje hidrofobna svojstva. Azbest vlakana ima nisku snagu mehanički tako često dodaje pamučna vlakna.