Isolerende materiaal en hul klassifikasie. Vesel isolerende materiaal

Sommige materiale wat gebruik word in elektriese toestelle en elektriese kringe het diëlektriese eienskappe, dit wil sê 'n hoë weerstand teen huidige. Hierdie vermoë in staat stel om 'n huidige dra, en so hulle gebruik word om die isolasie van lewendige dele te skep. Isolerende materiaal is ontwerp om nie net vir skeiding van lewende dele, maar ook vir die skep van beskerming teen gevaarlike gevolge van elektriese stroom. Byvoorbeeld, die krag toue van elektriese toebehore gedek met isolasie.

Isolerende materiaal en die toepassing daarvan

Isolerende materiaal is wyd gebruik word in die industrie, radio en instrument, elektriese ontwikkeling roosters. Normale werking van elektriese toestel of elektriese veiligheid circuit grootliks afhanklik van die diëlektrika gebruik. Sommige van die parameters materiaal vir elektriese isolasie, bepaal die kwaliteit en funksies.

Die gebruik van isolasie materiaal as gevolg van veiligheid regulasies. Die integriteit van die isolasie is die sleutel tot die veilige werking van die elektriese stroom. Baie gevaarlik om toestelle te gebruik met beskadigde isolasie. Selfs 'n klein elektriese stroom kan 'n impak op die menslike liggaam het.

diëlektriese eienskappe

Isolerende materiaal moet sekere eienskappe hê om sy werksaamhede te verrig. Die belangrikste verskil tussen isolators van dirigente is die groot volume weerstand (109-1020 ohm-cm). Die elektriese geleidingsvermoë van die dirigente in vergelyking met een keer in 15 keer diëlektrika. Dit is te wyte aan die feit dat inherent isolators is 'n paar keer kleiner as die gratis ione en elektrone, wat huidige geleiding materiaal verskaf. Maar wanneer dit verhit materiaal hulle groter word, en sodoende huidige geleiding verhoog.

Onderskei Active en passiewe diëlektriese eienskappe. Isolasie belangrikste passiewe eienskappe. Die diëlektriese konstante van die materiaal moet so klein as moontlik wees. Dit laat die isolator dra nie by tot die kring parasitiese kapasitansie. Vir die materiaal wat gebruik word as 'n kapasitor diëlektriese, moet die diëlektriese konstante wees nie, inteendeel, so veel as moontlik.

isolasie eienskappe

Die basiese parameters sluit isolasie diëlektriese krag, spesifieke elektriese weerstand, relatiewe permittiwiteit, diëlektriese verlies hoek. By die beoordeling van elektriese eienskappe van die materiaal neem ook in ag die afhanklikheid van hierdie eienskappe op die waardes van die elektriese stroom en spanning.

Isolerende materiaal en produkte het 'n groter omvang van elektriese weerstand in vergelyking met die dirigente en halfgeleiers. Dit is ook belangrik vir die stabiliteit van die isolator deur die verhitting van spesifieke hoeveelhede, die verhoging van die spanning en ander veranderinge.

Klassifikasie diëlektriese materiale

Afhangende van die huidige kapasiteit vloei in die dirigent, gebruik verskillende tipes van isolasie, wat verskil in hul vermoëns.

Deur watter parameters is verdeel isolerende materiaal? Klassifikasie diëlektrika op grond van hul toestand van samevoeging (soliede, vloeibare en gasagtige) en die oorsprong (organiese: natuurlike en sintetiese, anorganiese: natuurlike en kunsmatige). Die mees algemene tipe van soliede diëlektrika, wat gesien kan word op die koord van huishoudelike toestelle of enige ander elektriese toestelle.

Vaste en vloeibare diëlektrika, op sy beurt, is verdeel in subgroepe. Soliede diëlektrika is vernis doek, lamin en verskillende soorte mica. Wasse, olies en vloeibare gasse is vloeibare isolerende materiaal. Spesiale gasse diëlektrika is veel minder gereeld gebruik. Hierdie tipe bied ook 'n natuurlike elektriese isolator - lug. Die gebruik daarvan is sy doeltreffendheid conditioning nie net deur die lug eienskappe wat dit 'n uitstekende isolator maak nie, maar ook. Die gebruik van die lug as die isolasie nie addisionele materiaal uitgawes vereis.

soliede diëlektrika

Soliede elektriese isolerende materiaal - die wydste klas van diëlektrika, wat gebruik word in verskeie velde. Hulle het verskillende chemiese eienskappe, en die waarde van die diëlektriese konstante wissel van 1 tot 50,000.

Soliede diëlektrika word verdeel in nie-polêre, pool en ferroelectrics. Hul belangrikste verskil is die polarisasie van die meganismes. Hierdie klas het isolasie eienskappe soos chemiese weerstand, nie-dop, dendritostoykost. Chemiese weerstand uitgedruk in die vermoë om die invloed van aggressiewe media (suur, alkali, ens) te weerstaan. Tregingostoykost bepaal of weerstaan 'n elektriese boog, en dendritostoykost - die vorming van dendriete.

Soliede diëlektrika gebruik word in verskeie velde van energie. Byvoorbeeld, die keramiek isolerende materiaal mees algemeen gebruik word as 'n lineêre en Stroom Doorvoer isolators in substasies. Soos die isolasie van elektriese toestelle gebruik papier, polimere, glasvesel. Vir verf mees gebruikte masjiene en toestelle, karton verbinding.

Vir gebruik in die verskillende bedryfstoestande van isolasie te dra 'n paar spesiale eienskappe deur die kombinasie van verskillende materiale: hitte weerstand, vog weerstand, bestraling weerstand en koue weerstand. Hittebestande isolators kan weerstaan temperature tot 700 ° C, hierdie sluit in glas en materiaal op hul basis, organosility en 'n paar polimere. Tropicalized en vog weerstand materiaal is PTFE wat nie-higroskopiese en hidrofobiese.

Isolasie, weerstand teen bestraling gebruik in toestelle met atoom elemente. Dit sluit in anorganiese films, sommige tipes polimere, glasvesel en materiale gebaseer op mika. Hardy beskou isolasie wat sy eienskappe nie verloor by temperature tot -90 ° C. Spesiale vereistes vir isolasie bedoel vir toestelle wat in die ruimte of vakuum. Vir hierdie doeleindes, gebruik vakuum-digte materiaal, wat spesiale keramiek sluit.

vloeistof diëlektrika

Liquid elektriese isolerende materiaal word dikwels gebruik in elektriese masjiene en apparaat. Die transformator olie is die rol wat die isolasie. K diëlektriese vloeistof ook vloeibare gasse, onversadigde vaseline en paraffien olie, organopolysiloxanes, gedistilleerde water (gesuiwer van soute en onsuiwerhede).

Die belangrikste eienskappe van vloeibare diëlektrika is diëlektriese konstante, diëlektriese krag en elektriese geleidingsvermoë. Ook, die elektriese parameters van diëlektriese is grootliks afhanklik van die graad van suiwering. Soliede onsuiwerhede kan die elektriese geleidingsvermoë van vloeistowwe toeneem as gevolg van toename van gratis ione en elektrone. Suiwering van vloeistowwe deur distillasie, ioonuitruiling ens Dit lei tot 'n toename in hoeveelheid elektriese krag van die materiaal, en sodoende sy geleiding verminder.

Liquid diëlektrika is in drie groepe verdeel:

• petroleum olies;
• groente-olies,
• sintetiese vloeistowwe.

Die mees algemeen gebruikte petroleum olies soos transformator, kabel en kapasitor. Sintetiese vloeistof (organosilicon en organofluorine verbindings) word ook gebruik in die instrument maak. Byvoorbeeld, koue-bestand en silikoon verbindings is higroskopies, so gebruik as 'n isolator in klein transformators, maar hul koste is hoër as die prys van petroleum olies.

Groente-olies is nie gebruik word as 'isolerende materiaal in elektriese isolasie tegnologie. Dit sluit in strooisuiker, lynsaad, hennep, en tung olie. Hierdie swak polêre materiaal is diëlektrika en word hoofsaaklik gebruik vir die bevrugting van papier kapasitors en as-film vorming stof in elektriese vernis, verf, emalje.

gasagtige diëlektrika

Die mees algemene gasse diëlektrika is lug, stikstof, waterstof, en zwavelhexafluoride. Isolerende gasse is verdeel in natuurlike en kunsmatige. Die natuurlike lug kommer, wat gebruik word as isolering tussen lewendige dele van kraglyne en elektriese motors. As die lug isolator het nadele wat dit onmoontlik maak om te gebruik in hermeties verseëlde toestelle. Te danke aan die teenwoordigheid van 'n hoë konsentrasie van atmosferiese suurstof is 'n oksidant, en 'n lae elektriese krag van die lug word in inhomogeneous velde.

In krag transformators en hoë spanning kabels word gebruik as isolasie stikstof. Waterstof behalwe elektries isoleermateriaal verteenwoordig ook 'n gedwonge koel, so dikwels gebruik in elektriese masjiene. Die verseëlde eenhede mees gebruikte zwavelhexafluoride. Gevul met gas om 'n toestel intrinsiek veilig te maak. Dit word gebruik in 'n hoë spanning stroombrekers te danke aan die boog onderdrukking eienskappe.

organiese diëlektrika

Die organiese isolerende materiaal is verdeel in natuurlike en sintetiese. Natuurlike organiese diëlektrika nou selde gebruik, sodat meer en meer uitgebrei produksie van sintetiese en sodoende hul koste te verminder.

Die natuurlike organiese diëlektrika sluit sellulose, rubber, paraffien, groente -olie (kasterolie). Die meeste van die sintetiese organiese diëlektrika is verskillende plastiek en elastomere algemeen gebruik in elektriese huishoudelike toerusting en ander toerusting.

anorganiese diëlektrika

Die anorganiese isolerende materiaal is verdeel in natuurlike en kunsmatige. Die mees algemene van natuurlike materiaal is mika wat chemiese en termiese stabiliteit het. Dit word ook gebruik vir isolasie phlogopite en muskoviet.

Deur kunsmatige anorganiese diëlektrika sluit glas-gebaseerde materiaal, sowel as porselein en keramiek. Afhangende van die aansoek, kan die kunsmatige diëlektriese spesiale eienskappe oor te dra. Byvoorbeeld, om busse gebruik veldspaat keramiek, wat 'n hoë diëlektriese verlies raaklyn het.

Vesel isolerende materiaal

Die veselagtige materiaal word dikwels gebruik vir isolasie in elektriese apparaat en masjiene. Dit sluit in plantmateriaal (rubber, sellulose, stof), sintetiese tekstiel (nylon, nylon), en polistireen materiaal, PA, ens

Die organiese veselagtige materiaal is hoogs higroskopiese, dus selde gebruik sonder enige spesiale bevrugting.

Onlangs, in plaas van die organiese materiaal wat gebruik word sintetiese vesel isolasie, wat 'n hoë vlak van hitte weerstand het. Dit sluit in glas vesel en asbes. Glasvesel deurtrek met verskeie vernis en harpuis om sy hidrofobiese eienskappe te verbeter. Asbestos vesel het 'n lae sterkte meganies, so dikwels is dit bygevoeg katoenvesels.