Электроизоляционный материал / изоляционный материал используется, чтобы препятствовать прохождению тока. Он образует ионные связи, а материалы с низкой проводимостью и высоким удельным сопротивлением доступны в форме твердых, жидких, газообразных, таких как пластик, используемый для пробок, изоляционное масло, используемое в трансформатор и т. д. Эти материалы обладают очень высоким сопротивлением, поэтому для протекания электрического тока требуется чрезвычайно высокое напряжение, например килограммы или мегавольты, чтобы передать в них ток в несколько миллиампер. Изоляторы используются в основном для хранения, а также во всем бытовом и коммерческом электрическом оборудовании для изоляции проводника от земли.
Что такое изоляционный материал / электроизоляционный материал?
Электроизоляционный материал / изоляционные материалы - это материалы, препятствующие передаче тепла, электрического тока или шума. Все изоляционные материалы имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления, поэтому удельное сопротивление уменьшается с повышением температуры. Функция изолятора очень важна, без которой никакая электрическая машина не может работать, большая часть поломок в области электротехники происходит из-за нарушения изоляции. Значение изоляционных материалов постоянно возрастает с каждым днем, так как на рынке доступно бесчисленное множество типов изоляторов. Выбор правильного изоляционного материала очень важен, потому что срок службы оборудования зависит от типа используемого материала.
Основы изоляционного материала
В изоляторы материалы, у которых валентные электроны восемь или ближе к восьми. Когда валентных электронов восемь, очевидно, что атом находится в стабильном состоянии, и они обладают очень высоким сопротивлением, так как отсутствуют свободные электроны, а также больше запрещенная зона между проводимостью и валентной зоной. Атомная структура изоляционного материала неона показана на рисунке ниже.
Атомная структура неонового изоляционного материала
Как показано на рисунке выше, этот атом имеет восемь электронов на внешней орбите, следовательно, они стабильны и его можно рассматривать как изолятор. Атомная структура фтора имеет семь электронов на их внешней орбите в валентном электроне. Атомная структура изоляционного материала фтора показана на рисунке ниже.
Атомная структура фтора
Атомы, подобные кислороду, которые имеют только шесть электронов в валентном электроне, их можно также классифицировать как изоляторы, но изолирующие свойства кислорода ниже, чем у фтора и неона.
Атомная структура кислорода
Атомы, имеющие восемь электронов и семь электронов на внешней орбите, ведут себя как хороший изолятор по сравнению с атомами, имеющими шесть валентных электронов.
Что такое стеклянный изолятор?
При высоких температурах стеклянные изоляторы конструируются или производятся путем смешивания различных типов материалов, включая кварц и порошок извести, а затем охлаждают в форме. Главный недостаток стеклянного изолятора заключается в том, что по сравнению с другими типами изоляторов стеклянный изолятор легко обнаруживает загрязнения, а на поверхности стеклянного изолятора легко отводится влага.
Характеристики
Свойства стеклянного изолятора
- Диэлектрическая прочность: Ориентировочное значение диэлектрической прочности 140 кВ / см.
- Прочность на сжатие: Приблизительное значение прочности на сжатие составляет 10 000 кг / см².
- Предел прочности: Приблизительное значение прочности на разрыв составляет 35 000 кг / см².
Преимущества
Преимущества стеклянного изолятора:
- По сравнению с фарфором, у стеклянного изолятора очень высокая диэлектрическая прочность.
- Высокое удельное сопротивление
- Прочность на разрыв выше, чем у фарфора
- Он дешевле фарфорового изолятора
- Меньшая стоимость
Что такое полимерный изолятор?
Полимерный или полимерный изолятор также известен как композитный изолятор. Это легкий изоляционный материал, обладающий высокой механической прочностью. Недостатком полимерного изолятора является нежелательный зазор между атмосферным навесом и сердечником, в который может попасть влага.
Характеристики
Полимерный или полимерный изолятор обладает превосходными свойствами, такими как гидрофобность, легкий вес и погодостойкость.
Преимущества
Преимущества полимерного изолятора:
- По сравнению с фарфором и стеклянным изолятором, полимерный изолятор очень легкий.
- Стоимость установки невысока
- Прочность на разрыв выше, чем у фарфора
- Лучшая производительность
Что такое фарфоровый изолятор?
Фарфоровый изолятор представляет собой изоляционный материал из силиката алюминия. В настоящее время из этого материала изготавливают изолятор потолка. Недостаток напряжения и плохая ударопрочность - недостатки фарфорового изолятора. Фарфор также можно назвать керамическим. Применения этого изолятора: линии распределения и передачи, изоляторы, вводы трансформаторов, блоки предохранителей, вилки и розетки.
Характеристики
Фарфоровый изолятор обладает следующими свойствами:
- Диэлектрическая прочность: Примерное значение диэлектрической прочности - 60 кВ / см.
- Прочность на сжатие: Приблизительное значение прочности на сжатие составляет 70 000 кг / см²..
- Предел прочности: Приблизительное значение прочности на разрыв составляет 500 кг / см².
Преимущества
Преимущества фарфорового изолятора:
- По сравнению со стеклянным изолятором механическая прочность фарфорового изолятора очень высока.
- Ток утечки низкий
- Менее подвержен влиянию температуры
- Долгая жизнь
- Легко поддерживать
- Очень гибкий
- Очень надежный
Свойства изоляционного материала
Все изоляторы при использовании должны не только вести себя как изоляторы в широком диапазоне электрического напряжения, но и должны быть прочными механически. Они не должны подвергаться воздействию тепла, атмосферы, химического воздействия и не должны деформироваться из-за старения. Поэтому перед выбором изоляционного материала очень важно знать его различные свойства и их влияние на изоляцию. К различным свойствам изоляционных материалов относятся электрические, визуальные, механические, термические и химические свойства.
Электрические свойства
Электрические свойства изоляционных материалов делятся на два типа: изоляционное сопротивление и электрическая прочность. Изоляционное сопротивление снова подразделяется на два типа: объемное сопротивление и поверхностное сопротивление. Факторами, влияющими на сопротивление изоляции, являются температура, старение, приложенное напряжение и влажность, а факторами, влияющими на диэлектрическую прочность, являются температура и влажность.
Визуальные свойства
Визуальные свойства изоляционного материала - это внешний вид, цвет и его кристалличность.
Механические свойства
Некоторые из механических свойств, о которых следует позаботиться при выборе изоляционного материала, - это растяжение и сжатие, сопротивление истиранию, разрыву, сдвигу и ударам, вязкость, пористость, растворимость, влагопоглощение, а также обрабатываемость и формуемость.
Тепловые свойства
Тепловыми свойствами изоляционного материала являются температура плавления, вспышка, летучесть, теплопроводность, тепловое расширение и термостойкость.
Химические свойства
Различные химические свойства изоляционного материала включают стойкость к внешним химическим воздействиям, воздействию на другие материалы, химическим изменениям материала, гигроскопичности и старению.
Классификация изоляционного материала
Классификация изоляционных материалов основана на термической классификации, физической классификации, структурной, химической классификации и процессе производства.
Тепловая классификация
Термически изоляторы подразделяются на семь типов или семь классов: класс Y, класс A, класс E, класс B, класс F, класс H и класс C.
Класс-Y
Предельная температура для класса Y составляет 900 ° C, а материалы, относящиеся к классу Y, включают хлопок, бумагу, шелк и аналогичные органические материалы.
Класс-А
Предельная температура класса A составляет 1050 ° C, а материалы, относящиеся к классу A, включают пропитанную бумагу, шелк, полиамид, хлопок и смолы.
Класс-E
Предельная температура класса E составляет 1200 ° C, а материалы относятся к классу E: эмалированная изоляция проводов на основе порошковых пластиков, поливинилэпоксидных смол и т. Д.
Класс-B
Предельная температура класса B составляет 1300 ° C, а материалы, относящиеся к классу B, представляют собой неорганические материалы, пропитанные лаком.
Класс-F
Предельная температура класса F составляет 1550 ° C, а материалы, относящиеся к классу F, представляют собой слюду, полиэфирный эпоксид, покрытый лаком с высокой термостойкостью.
Класс-H
Предельная температура класса H составляет 1800 ° C, а материалы, относящиеся к классу H, представляют собой композитные материалы на слюде, стекле, волокне и т. Д.
Класс-C
Предельная температура класса C составляет> 1800 C, а материалы, подпадающие под класс C, включают стекло, слюду, кварц, керамику, тефлон и т. Д.
Физическая классификация изоляционного материала
Физическая классификация изоляционных материалов делится на три типа: твердые, жидкие и газообразные. Физическая классификация изоляторов показана на рисунке ниже.
Физическая классификация изоляционных материалов
Твердые изоляционные материалы бывают волокнистыми, керамическими, слюдяными, стеклянными, резиновыми и смолистыми. Жидкие изоляционные материалы - это минеральные масла, синтетические масла, трансформаторные масла и прочие масла. Газообразные изоляционные материалы - воздух, водород, азот и гексафторид серы.
Структурная классификация
По структурной классификации изоляционный материал делится на два типа: целлюлозный и волокнистый.
Химическая классификация
По химической классификации изоляционные материалы делятся на два типа: органические и неорганические.
Процесс производства
Процесс производства подразделяется на два типа: натуральный и синтетический.
Некоторые из изоляционных материалов: стекловолокно, минеральная вата, целлюлоза, натуральные волокна, полистирол, полиизоцианурат, полиуретан, изоляционные покрытия, фенольная пена, карбамидоформальдегидная пена и т. Д.
Применение Изолирующий материал
Области применения изоляционного материала:
- Кабель и линии передачи
- Электронные системы
- Системы питания
- Бытовая портативная техника
- Изолента для электрических кабелей
- Средства индивидуальной защиты
- Коврики резиновые электрические
FAQs
1). Какие бывают общие изоляционные материалы?
Некоторые из распространенных изоляционных материалов, таких как керамика, стекло, тефлон, силикон и т. Д.
2). Какие материалы используются для изоляции проводов?
Одними из лучших электроизоляционных материалов являются стекло, бумага, тефлон, ПВХ, лак и резина.
3). Какие обычно используются теплоизоляционные материалы?
Обычными теплоизоляционными материалами являются минеральная вата, стекловолокно, полистирол, целлюлоза, пенополиуретан и т. Д.
4). Каковы области применения изоляционных материалов?
Применения изоляционного материала: электрические резиновые маты, силовые и электронные системы, кабели и линии передачи и т. Д.
5). Какое значение имеют изоляционные материалы?
Выбор правильного типа изоляционного материала очень важен, потому что срок службы оборудования зависит от типа используемого материала.
В этой статье какие изоляционные материалы / электроизоляционные материалы , классификация изоляционных материалов, области применения, преимущества и свойства стеклянной изоляции, фарфорового изолятора и полимерного или полимерного изолятора, свойства изоляционных материалов. Вот вам вопрос, какие изоляционные материалы используются в доме?
