Materials i la seva classificació aïllant. Els materials de fibra aïllant

Alguns materials utilitzats en els aparells elèctrics i els circuits elèctrics tenen propietats dielèctriques, és a dir, tenen una alta resistència al corrent. Aquesta capacitat els permet portar un corrent, de manera que s'utilitzen per crear l'aïllament de les parts actives. Els materials aïllants estan dissenyats no només per a la separació de les parts actives, sinó també per a la creació de protecció contra els efectes perillosos del corrent elèctric. Per exemple, els cables d'alimentació dels aparells elèctrics coberts amb aïllament.

Els materials aïllants i la seva aplicació

Els materials aïllants s'utilitzen àmpliament en la indústria, la ràdio i l'instrument, el desenvolupament de les xarxes elèctriques. El funcionament normal d'aparell elèctric o circuit de seguretat elèctrica depèn en gran mesura dels dielèctrics utilitzats. Alguns dels paràmetres del material per a l'aïllament elèctric, determinar la seva qualitat i característiques.

L'ús de materials d'aïllament a causa de les regulacions de seguretat. La integritat de l'aïllament és la clau per a l'operació segura del corrent elèctric. Molt perillós utilitzar aparells amb aïllament danyat. Fins i tot un petit corrent elèctric pot tenir un impacte en el cos humà.

propietats dielèctriques

Els materials aïllants han de tenir certes propietats per tal de realitzar les seves funcions. La principal diferència entre els aïllants dels conductors és la gran resistivitat de volum (109-1020 ohm-cm). La conductivitat elèctrica dels conductors en comparació amb els dielèctrics un cop en 15 vegades. Això és a causa del fet que els aïlladors inherentment són diverses vegades més petit que els ions i electrons lliures, que proporcionen material de conductivitat actual. Però quan el material s'escalfa ells es fa més gran, el que augmenta la conductivitat actual.

Distingir les propietats dielèctriques actives i passives. Aïllament més importants propietats passives. La constant dielèctrica del material ha de ser tan petita com sigui possible. Això permet que l'aïllant no contribueix a la capacitat paràsita del circuit. Per al material que s'utilitza com a dielèctric del condensador, la constant dielèctrica hauria de ser, per contra, tant com sigui possible.

característiques d'aïllament

Els paràmetres bàsics inclouen aïllament dielèctric força, específica la resistència elèctrica, permitivitat relativa, angle de pèrdua dielèctrica. En avaluar les propietats elèctriques del material també té en compte la dependència d'aquestes característiques en els valors del corrent elèctric i voltatge.

materials i productes aïllants tenen una major magnitud de la resistència elèctrica en comparació amb els conductors i semiconductors. També és important per a l'estabilitat de l'aïllant escalfant quantitats específiques, augmentant la tensió i altres canvis.

materials dielèctrics de classificació

Depenent de la capacitat de corrent que flueix en el conductor, utilitzar diferents tipus d'aïllament, que difereixen en les seves capacitats.

Per quins paràmetres es divideixen materials aïllants? dielèctrics classificació basada en el seu estat d'agregació (sòlid, líquid i gasós) i l'origen (orgànic: inorgànic natural i sintètic ,: natural i artificial). El tipus més comú dels dielèctrics sòlids, que es poden veure en el cable d'electrodomèstics o altres aparells elèctrics.

dielèctrics sòlids i líquids, al seu torn, es divideixen en subgrups. dielèctrics sòlids són tela envernissada, laminats i diversos tipus de mica. Les ceres, olis i gasos liquats són materials aïllants líquids. dielèctrics gasosos especials s'utilitzen amb molta menys freqüència. Aquest tipus també proporciona un aïllant elèctrica natural - aire. El seu ús està condicionat no només per les característiques d'aire que el converteixen en un excel·lent aïllant, sinó també la seva eficiència. L'ús d'aire com l'aïllament no requereix despeses addicionals de material.

dielèctrics sòlids

Materials d'aïllament elèctric massissa - la classe més àmplia dels dielèctrics, que s'utilitzen en diversos camps. Ells tenen diferents propietats químiques, i el valor de les gammes de constant dielèctrica d'1 a 50.000.

dielèctrics sòlids es divideixen en no polar, polar i ferroeléctricos. La seva principal diferència és la polarització dels mecanismes. Aquesta classe té propietats d'aïllament com ara resistència química, no de seguiment, dendritostoykost. La resistència química s'expressa en la capacitat de resistir la influència de mitjans agressius (àcid, àlcali, etc.). Tregingostoykost determina si suportar un arc elèctric, i dendritostoykost - la formació de dendrites.

dielèctrics sòlids s'utilitzen en diversos camps d'energia. Per exemple, els materials aïllants ceràmics més comunament utilitzats com aïllants lineals i del pas de cables a subestacions. Com l'aïllament dels aparells elèctrics de paper usat, polímers, fibra de vidre. Per pintures de màquines i dispositius, compost de cartró més comunament utilitzat.

Per al seu ús en les diverses condicions de funcionament d'aïllament impartir algunes propietats especials mitjançant la combinació de diferents materials: resistència a la calor, resistència a la humitat, resistència a la radiació i resistència al fred. aïlladors resistents a la calor capaços de suportar temperatures de fins a 700 ° C, aquests inclouen vidre i materials a la base, organosility i alguns polímers. Tropicalitzat i el material resistent a la humitat és PTFE que no és higroscòpic i hidròfoba.

Aïllament, resistent a la radiació utilitzada en dispositius amb elements atòmics. Inclou pel·lícules inorgànics, alguns tipus de polímers, fibra de vidre i materials a base de mica. Hardy considera aïllament que no perd les seves propietats a temperatures de fins a -90 ° C. requisits especials per a l'aïllament destinats per als dispositius que operen en l'espai o buit. Per a aquestes finalitats, s'utilitzen materials d'alta densitat de buit, que inclouen ceràmiques especials.

dielèctrics líquids

materials aïllants elèctrics líquids s'usen sovint en màquines i aparells elèctrics. L'oli del transformador és el paper exercit per l'aïllament. K fluid dielèctric també incloure gasos liquats, vaselina insaturats i oli de parafina, organopolisiloxanos, aigua destil·lada (purificada a partir de sals i impureses).

Les principals característiques dels dielèctrics líquids són la constant dielèctrica, resistència dielèctrica i conductivitat elèctrica. A més, els paràmetres elèctrics de dielèctric depèn en gran mesura del grau de purificació. impureses sòlides poden augmentar la conductivitat elèctrica de fluids a causa de la proliferació dels ions i electrons lliures. La purificació de líquids a través de destil·lació, intercanvi iònic, etc. Això condueix a un augment en la quantitat de força elèctrica del material, reduint d'aquesta manera la seva conductivitat.

dielèctrics líquids es divideixen en tres grups:

• olis de petroli;
• olis vegetals;
• fluids sintètics.

Els olis de petroli més comunament utilitzats com ara transformador, cable i el condensador. líquid sintètic (orgànic de silici i els compostos orgànics de fluor) també s'utilitzen en la fabricació d'instruments. Per exemple, els compostos resistents al fred i de silicona són higroscòpics, per la qual cosa utilitza com a aïllant en transformadors petits, però els seus costos són més altes que el preu dels olis de petroli.

Els olis vegetals no s'utilitzen com a materials aïllants en la tecnologia d'aïllament elèctric. Aquests inclouen ricí, llavors de lli, cànem, i oli de tung. Aquests materials dèbilment polars són dielèctrics i s'utilitzen principalment per a la impregnació dels condensadors de paper i com a substància formadora de pel·lícula en vernissos elèctrics, pintures, esmalts.

dielèctrics gasosos

Els dielèctrics gasosos més comuns són aire, nitrogen, hidrogen, i hexafluorur de sofre. els gasos aïllants es divideixen en naturals i artificials. Les preocupacions naturals d'aire, que s'usa com aïllament entre les parts actives de les línies elèctriques i els cotxes elèctrics. A mesura que l'aïllador d'aire té inconvenients que fan que sigui impossible l'ús de dispositius hermèticament segellats. A causa de la presència d'alta concentració d'oxigen atmosfèric és un oxidant, i una resistència elèctrica de baixa d'aire es mostra en camps no homogenis.

En els transformadors de potència i cables d'alta tensió s'utilitzen com nitrogen aïllament. L'hidrogen a més de material elèctricament aïllant també representa una refrigeració forçada, per la qual cosa s'utilitza amb freqüència en màquines elèctriques. Les unitats segellades utilitzades més comunament hexafluorur de sofre. Plena de gas per fer un dispositiu intrínsecament segur. S'utilitza en alta tensió disjuntors gràcies a les propietats de supressió d'arc.

dielèctrics orgànics

Els materials aïllants orgànics es divideixen en naturals i sintètics. dielèctrics orgànics naturals són ara poques vegades s'utilitzen, de manera que més i més expandit producció de sintètic, el que redueix el cost.

Els dielèctrics orgànics naturals inclouen cel·lulosa, cautxú, parafina, vegetal oli (oli de ricí). La majoria dels dielèctrics orgànics sintètics són diferents plàstics i elastòmers comunament utilitzats en aparells electrodomèstics i altres equips.

dielèctrics inorgànics

Els materials aïllants inorgànics es divideixen en naturals i artificials. El més comú de material natural és mica, que té estabilitat química i tèrmica. També s'utilitza per flogopita aïllament i moscovita.

Per dielèctrics inorgànics artificials inclouen materials a base de vidre, així com de porcellana i ceràmica. Depenent de l'aplicació, el dielèctric artificial pot conferir propietats especials. Per exemple, per als rodets utilitzats ceràmica de feldspat, que té una alta tangent de pèrdua dielèctrica.

Els materials de fibra aïllant

Els materials fibrosos s'utilitzen sovint per a l'aïllament en aparells elèctrics i màquines. Aquests inclouen materials de plantes (goma, cel·lulosa, tela), tèxtils sintètiques (niló, niló), i materials de poliestirè, poliamida, etc.

Els materials fibrosos orgànics són altament higroscòpic, per tant, poques vegades s'utilitza sense cap impregnació especial.

Recentment, en lloc dels materials orgànics utilitzats aïllament de fibra sintètica, que té un alt nivell de resistència a la calor. Aquests inclouen fibres de vidre i amiant. La fibra de vidre impregnada amb diversos vernissos i resines per millorar les seves propietats hidrofòbiques. Fibra de asbest té una baixa resistència mecànica, la fibra de cotó tan sovint s'afegeix.