Шта је изолациони материјал: класификација и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Електрични изолациони материјал / изолациони материјал користи се за спречавање протока струје. Ствара јонске везе, а материјали који имају малу проводљивост и велику отпорност су доступни у облику чврсте, течне, гасовите као пластика која се користи за чепове, изолационо уље које се користи у трансформатор итд. Ови материјали имају врло висок отпор, па проток електричне струје захтева изузетно висок напон попут килограма или мегаволта да би им послао неколико милиампера струје. Изолатори се користе првенствено за складиштење, а такође и у целој домаћој и комерцијалној електричној опреми за изоловање проводника од земље.

Шта је изолациони материјал / електрични изолациони материјал?

Електрични изолациони материјал / изолациони материјали су материјали који инхибирају пренос топлоте, електричну струју или буку. Сви изолациони материјали имају негативни температурни коефицијент отпора и као такав отпор се смањује са порастом температуре. Функција изолатора је веома важна без које ниједна електрична машина не може да ради, већина кварова на пољу електротехнике је због неуспеха изолације. Важност изолационих материјала из дана у дан је све већа, јер је на тржишту небројен број врста изолатора. Избор одговарајуће врсте изолационих материја је веома важан јер животни век опреме зависи од врсте материјала који се користи.




Основи изолационог материјала

Тхе изолатори су материјали који имају валентне електроне осам или ближе до осам. Када је валентних електрона осам, очигледно је да је атом у стабилном стању и пружају врло висок отпор јер нема слободних електрона, такође је забрањени јаз између проводљивости и валентног појаса већи. Атомска структура изолационог материјала неона приказана је на доњој слици.

Атомска структура материјала за изолацију неона

Атомска структура материјала за изолацију неона



Као што је приказано на горњој слици, тај атом има осам електрона у најудаљенијој орбити, стога су они стабилни и може се сматрати изолатором. Атомска структура флуора има седам електрона у својој најудаљенијој орбити у валентном електрону. Атомска структура изолационог материјала флуор приказана је на доњој слици.

Атомска структура флуора

Атомска структура флуора

Атоми попут кисеоника који имају само шест електрона у валентном електрону могу се класификовати и као изолатори, али изолациона својства кисеоника су мања од својстава флуора и неона.

Атомска структура кисеоника

Атомска структура кисеоника

Атоми који имају осам електрона и седам електрона у најудаљенијој орбити понашају се као добар изолатор у поређењу са атомима који имају шест валентних електрона.


Шта је стаклени изолатор?

На високим температурама, стаклени изолатори се пројектују или производе мешањем различитих врста материјала, укључујући кварц и кречни прах, а затим се хладе у калупу. Главни недостатак стакленог изолатора је, у поређењу са другим типом изолатора, стаклени изолатор лако уочава контаминацију, а на површини стакленог изолатора влага се лако дестилише.

Својства

Особине стакленог изолатора су

  • Диелектрична чврстоћа: Приближна вредност диелектричне чврстоће је 140 кВ / цм.
  • Јачина притиска: Приближна вредност тлачне чврстоће је 10 000 Кг / цм².
  • Затезна чврстоћа: Приближна вредност затезне чврстоће је 35.000 Кг / цм2.

Предности

Предности стакленог изолатора су

  • У поређењу са порцеланом, диелектрична чврстоћа је код стакленог изолатора врло велика
  • Велика отпорност
  • Затезна чврстоћа је већа од порцелана
  • Јефтинији је од порцеланског изолатора
  • Мање трошкова

Шта је полимерни изолатор?

Полимерни или полимерни изолатор познат је и као композитни изолатор. То је лаган изолациони материјал и има високу механичку чврстоћу. Недостатак полимерног изолатора је ако постоји нежељени размак између временске проливе и језгре која може довести до њихове влаге.

Својства

Полимерни или полимерни изолатор има изврсна својства, хидрофобност је, лаган и анти-временске способности.

Предности

Предности полимерног изолатора су

  • У поређењу са порцеланским и стакленим изолатором, полимерни изолатор је врло лаган
  • Трошкови инсталације су ниски
  • Затезна чврстоћа је већа од порцелана
  • Боље перформансе

Шта је порцелански изолатор?

Порцелански изолатор је изолациони материјал од алуминијумског силиката. У данашње време овај материјал се користи за горњи изолатор. Недеља у напетости и слаба отпорност на ударце су недостаци порцеланског изолатора. Порцелан се такође може назвати керамичким. Примена овог изолатора су дистрибутивни и далеководи, изолатори, чахуре трансформатора, осигурачи, утикачи и утичнице

Својства

Особине порцеланског изолатора су

  • Диелектрична чврстоћа: Приближна вредност диелектричне чврстоће је 60 кВ / цм.
  • Јачина притиска: Приближна вредност тлачне чврстоће је 70.000 Кг / цм2.
  • Затезна чврстоћа: Приближна вредност затезне чврстоће је 500 Кг / цм².

Предности

Предности порцеланског изолатора су

  • У поређењу са стакленим изолатором, механичка чврстоћа порцеланског изолатора је врло висока
  • Струја цурења је мала
  • На њега мање утиче температура
  • Дуг живот
  • Једноставно за одржавање
  • Веома флексибилан
  • Веома поуздан

Особине изолационог материјала

Сви изолатори када се користе не само да се понашају као изолатори у широком опсегу електричног напона, већ морају бити механички јаки. На њих не би требало да утичу топлота, атмосфера, хемијски ефекти и не би требало да имају деформације услед старења. Стога је пре одабира изолационог материјала од суштинске важности познавање различитих својстава и њиховог утицаја на изолацију. Различита својства изолационих материјала су електрична, визуелна, механичка, термичка и хемијска својства.

Електрична својства

Електрична својства изолационих материјала подељена су у две врсте, то су изолациони отпор и диелектрична чврстоћа. Отпор изолације се поново класификује у две врсте, а то су запремина и површински отпор. Фактори који утичу на изолациони отпор су температура, старење, напони и влага, а диелектрична чврстоћа су температура и влага.

Визуелна својства

Визуелна својства изолационог материјала су изглед, боја и његова кристалност.

Механичка својства

Неке од механичких својстава о којима треба водити рачуна приликом одабира изолационог материјала су затезање и сабијање, отпорност на абразију, кидање, смицање и ударци, вискозност, порозност, растворљивост, апсорпција влаге и обрадивост и обликовање.

Термичка својства

Термичка својства изолационог материјала су тачка топљења, бљесак, испарљивост, топлотна проводљивост, топлотна експанзија и отпорност на топлоту.

Хемијска својства

Различита хемијска својства изолационог материјала су отпорност на спољне хемијске ефекте, ефекти на друге материјале, хемијске промене у материјалу, хигроскопност и старење.

Класификација изолационог материјала

Класификација изолационог материјала заснива се на термичкој класификацији, физичкој класификацији, структурној, хемијској класификацији и процесу производње.

Термичка класификација

Термички изолатори су класификовани у седам типова или у седам класа, то су класа И, класа А, класа Е, класа Б, класа Ф, класа Х и класа Ц.

Класа-И

Ограничена температура класе И је 900 Ц, а материјали који спадају у класу И су памук, папир, свила и слични органски материјали.

Класа-А

Ограничена температура класе А је 1050 Ц, а материјали који спадају у класу А су импрегнирани папир, свила, полиамид, памук и смоле.

Класа-Е

Огранична температура класе Е је 1200 Ц, а материјали који спадају у класу Е представљају емајлирану изолацију жице на бази прашкасте пластике, поливинил епоксидних смола итд.

Класа-Б

Огранична температура класе Б је 1300 Ц, а материјали који спадају у класу Б су неоргански материјали импрегнирани лаком.

Класа-Ф

Огранична температура класе Ф је 1550 Ц, а материјали који спадају у класу Ф су лискуна, полиестерски епоксид лакиран великом отпорношћу на топлоту.

Класа-Х

Огранична температура класе Х је 1800 Ц, а материјали који спадају у класу Х су композитни материјали на сљуди, стаклу, влакнима итд.

Класа-Ц

Огранична температура класе Ц је> 1800 Ц, а материјали који спадају у класу Ц су стакло, лискун, кварц, керамика, тефлон итд.

Физичка класификација изолационог материјала

Физичка класификација изолационог материјала класификује се у три врсте: чврсти, течни и гасовити. Физичка класификација изолатора приказана је на доњој слици.

Физичка класификација изолационих материјала

Физичка класификација изолационих материјала

Чврсти изолациони материјали су влакнасти, керамички, лискунски, стаклени, гумени и смоласти. Течни изолациони материјали су минерална уља, синтетичка уља, трансформаторска уља и разна уља. Плиновити изолациони материјали су ваздух, водоник, азот и сумпор хексафлуорид.

Структурна класификација

Структурна класификација изолационог материјала класификује се у две врсте: целулозна и влакнаста.

Хемијска класификација

Хемијска класификација изолационог материјала класификује се у две врсте: органске и неорганске.

Процес производње

Процес производње се класификује у две врсте: природни су и синтетички.

Неки од изолационих материјала су фиберглас, минерална вуна, целулоза, природна влакна, полистирен, полиизоцијанурат, полиуретан, изолационе облоге, фенолна пена, уреа-формалдехидна пена итд.

Пријаве од Изолациони материјал

Примене изолационог материјала су

  • Кабл и далеководи
  • Електронски системи
  • Системи напајања
  • Домаћи преносни уређаји
  • Изолациона трака за електрични кабл
  • Лична заштитна опрема
  • Електричне гумене простирке

ФАК

1). Који су уобичајени изолациони материјали?

Неки од уобичајених изолационих материјала попут керамике, стакла, тефлона, силикона итд.

2). Који се материјали користе за изолацију жица?

Неки од најбољих добрих електричних изолационих материјала су стакло, папир, тефлон, ПВЦ, лак и гума.

3). Који су уобичајени материјали за топлотни изолатор?

Уобичајени термоизолациони материјали су минерална вуна, фиберглас, полистирен, целулоза, полиуретанска пена итд.

4). Које су примене изолационих материјала?

Примена изолационог материјала су електричне гумене простирке, енергетски и електронски системи, каблови и далеководи итд.

5). Каква је важност изолационих материјала?

Избор праве врсте изолационог материјала је веома важан јер животни век опреме зависи од врсте материјала који се користи.

У овом чланку шта су изолациони материјали / електрични изолациони материјали , класификација изолационих материјала, примена, предности и особине стаклене изолације, порцеланског изолатора и полимерног или полимерног изолатора, разматрају се својства изолационих материјала. Ево питања за вас која врста изолационих материјала се користи у кући?