Hvad er et isoleringsmateriale: klassificering og dets applikationer

Et elektrisk isoleringsmateriale / isoleringsmateriale bruges til at forhindre strømmen. Det danner ionbindinger, og de materialer, der har lav ledningsevne og høj resistivitet, er tilgængelige i form af fast, flydende, luftformig, ligesom plastik, der bruges til stik, isolerende olie, der transformer osv. Disse materialer har meget høj modstand, så strømmen af ​​elektrisk strøm kræver en ekstrem høj spænding som kilo eller megavolt for at sende et par millimeter strøm til dem. Isolatorerne bruges primært til opbevaring og også i alt husholdnings- og kommercielt elektrisk udstyr til at isolere lederen fra jorden.

Hvad er isoleringsmateriale / elektrisk isoleringsmateriale?

Det elektriske isoleringsmateriale / isoleringsmaterialer er de materialer, der hæmmer varmetransmission, elektrisk strøm eller støj. Alle de isolerende materialer har en negativ temperaturkoefficient for modstand, og som sådan reduceres resistiviteten med en temperaturforøgelse. Isolatorens funktion er meget vigtig, uden hvilken ingen elektrisk maskine kan arbejde, hovedparten af ​​sammenbruddet inden for elektroteknik skyldes svigt i isolering. Vigtigheden af ​​isoleringsmaterialerne er stadigt stigende dag for dag, da der er et utal af antal typer isolatorer til rådighed på markedet. Valget af den rigtige type isoleringsmateriale er meget vigtig, fordi udstyrets levetid afhænger af den anvendte materialetype.

Grundlæggende om isoleringsmateriale

Det isolatorer er de materialer, der har valenselektronerne otte eller nærmere otte. Når valenselektronerne er otte, er det klart, atomet er i en stabil tilstand, og de tilbyder meget høj modstand, da der ikke er nogen frie elektroner, og det forbudte hul mellem ledning og valensbånd er også mere. Atomstrukturen i isoleringsmateriale neon er vist i nedenstående figur.

Atomstruktur af neonisolerende materiale

Som vist i ovenstående figur har dette atom otte elektroner i den yderste bane, derfor er de stabile, og det kan betragtes som en isolator. Fluorens atomstruktur har syv elektroner i deres yderste kredsløb i en valenselektron. Atomstrukturen af ​​isoleringsmateriale fluor er vist i nedenstående figur.

Atomstruktur af fluor

Atomer som ilt, som kun har seks elektroner i en valenselektron, de kan også klassificeres som en isolator, men iltens isolerende egenskaber er mindre end fluor og neon.

Atomstruktur af ilt

Atomer med otte elektroner og syv elektroner i en yderste bane opfører sig som god isolator sammenlignet med atomer med seks valenselektroner.

Hvad er glasisolator?

Ved høj temperatur er glasisolatorerne designet eller fremstillet ved at blande de forskellige typer materialer, herunder kvarts og kalkpulver, og afkøles derefter i formen. Den største ulempe ved glasisolatoren er, sammenlignet med den anden type isolatorer, forureningerne observeres let af glasisolatoren, og på overfladen af ​​glasisolatoren kan fugtigheden let destilleres.

Ejendomme

Glasisolatorens egenskaber er

• Dielektrisk styrke: Den omtrentlige værdi af dielektrisk styrke er 140 kV / cm.
• Trykstyrke: Den omtrentlige værdi af trykstyrken er 10.000 kg / cm².
• Trækstyrke: Den omtrentlige værdi af trækstyrken er 35.000 kg / cm².

Fordele

Fordelene ved glasisolatoren er

• Sammenlignet med porcelæn er den dielektriske styrke meget høj i en glasisolator
• Høj resistivitet
• Trækstyrken er højere end porcelæn
• Det er billigere end porcelænisolator
• Mindre omkostninger

Hvad er polymerisolator?

Polymeren eller den polymere isolator er også kendt som en kompositisolator. Det er et letvægtsisolerende materiale og har høj mekanisk styrke. Ulempen ved polymerisolatoren er, hvis der er noget uønsket hul mellem vejrskur og kerne, kan deres fugt trænge ind.

Ejendomme

Polymerisolatoren eller polymerisolatoren har fremragende egenskaber, de er hydrofobicitet, lette og anti-vejrlige evner.

Fordele

Fordelene ved polymerisolatoren er

• Sammenlign med porcelæn og glasisolator, polymerisolatoren er meget let
• Installationsomkostningerne er lave
• Trækstyrke er højere end porcelæn
• Bedre ydeevne

Hvad er en porcelænisolator?

Porcelænisolatoren er et aluminiumsilicatisolerende materiale. I dag bruges dette materiale til den overliggende isolator. Ugen i spænding og dårlig stødmodstand er ulemperne ved en porcelænisolator. Porcelænet kan også kaldes keramik. Anvendelsen af ​​denne isolator er distributions- og transmissionsledninger, isolatorer, transformerbøsninger, sikringsenheder, stik og stikkontakter

Ejendomme

Porcelænisolatorens egenskaber er

• Dielektrisk styrke: Den omtrentlige værdi af dielektrisk styrke er 60 kV / cm.
• Trykstyrke: Den omtrentlige værdi af trykstyrken er 70.000 kg / cm².
• Trækstyrke: Den omtrentlige værdi af trækstyrken er 500 kg / cm².

Fordele

Fordelene ved porcelænisolatoren er

• Sammenlignet med glasisolator er den mekaniske styrke af porcelænisolator meget høj
• Lækstrøm er lav
• Det påvirkes mindre af temperaturen
• Langt liv
• Let at vedligeholde
• Meget fleksibel
• Meget pålidelig

Egenskaber ved isoleringsmateriale

Alle isolatorer, når de bruges, skal ikke kun opføre sig som en isolator over en bred vifte af elektrisk spænding, men skal være stærke mekanisk. De bør ikke påvirkes af varme, atmosfære, kemiske effekter og bør være fri for deformation på grund af aldring. Derfor er det meget vigtigt at kende de forskellige egenskaber og deres virkning på isolering, før du vælger et isoleringsmateriale. De forskellige egenskaber ved isolerende materialer er elektriske egenskaber, visuelle egenskaber, mekaniske, termiske og kemiske egenskaber.

Elektriske egenskaber

De elektriske egenskaber ved isoleringsmaterialer er opdelt i to typer, de er isolationsmodstand og dielektrisk styrke. Isolationsmodstanden klassificeres igen i to typer, de er volumenmodstand og overflademodstand. Faktorerne, der påvirker isolationsmodstanden, er temperatur, ældning, påført spænding og fugt, og faktorerne, der påvirker dielektrisk styrke, er temperatur og fugtighed.

Visuelle egenskaber

De visuelle egenskaber ved isolerende materiale er udseende, farve og dets krystallinitet.

Mekaniske egenskaber

Nogle af de mekaniske egenskaber, der skal tages hånd om under valg af isoleringsmateriale, er spænding og kompression, modstandsdygtighed over for slid, rive, forskydning og stød, viskositet, porøsitet, opløselighed, fugtabsorption og bearbejdelighed og formbarhed.

Termiske egenskaber

Isolationsmaterialets termiske egenskaber er smeltepunkt, flash, flygtighed, varmeledningsevne, termisk ekspansion og varmebestandighed.

Kemiske egenskaber

De forskellige kemiske egenskaber ved isoleringsmateriale er modstandsdygtighed over for eksterne kemiske effekter, effekter på andre materialer, kemiske ændringer i materialet, hygroskopicitet og aldring.

Klassificering af isoleringsmateriale

Klassificeringen af ​​isoleringsmateriale er baseret på termisk klassificering, fysisk klassificering, strukturel, kemisk klassificering og fremstillingsprocessen.

Termisk klassificering

Termisk klassificeres isolatorerne i syv typer eller syv klasser, de er klasse-Y, klasse-A, klasse-E, klasse-B, klasse-F, klasse-H og klasse-C.

Klasse-Y

Klasse-Y-begrænsningstemperaturen er 900 ° C, og materialerne kommer under klasse-Y er bomuld, papir, silke og lignende organiske materialer.

Klasse-A

Klasse A-begrænsningstemperaturen er 1050 C, og materialerne er under klasse A er imprægneret papir, silke, polyamid, bomuld og harpikser.

Klasse-E

Klasse-E-begrænsningstemperaturen er 1200 ° C, og materialerne kommer under klasse E er emaljeret trådisolering på basis af pulveriseret plast, polyvinyl-epoxyharpikser osv.

Klasse-B

Klasse B-begrænsningstemperaturen er 1300 C, og materialerne kommer under klasse B er uorganiske materialer imprægneret med lak.

Klasse-F

Klasse-F begrænsningstemperatur er 1550 C, og materialerne kommer under klasse F er glimmer, polyesterepoxid lakeret i den høje varmebestandighed.

Klasse-H

Klasse-H-begrænsningstemperaturen er 1800 C, og materialerne kommer under klasse-H er sammensatte materialer på glimmer, glas, fiber osv.

Klasse-C

Klasse-C-begrænsningstemperaturen er> 1800 C, og materialerne kommer under klasse C er glas, glimmer, kvarts, keramik, teflon osv.

Fysisk klassificering af isoleringsmateriale

Den fysiske klassificering af isoleringsmateriale er klassificeret i tre typer, de er faste, flydende og luftformige. Den fysiske klassificering af isolatorer er vist i nedenstående figur.

Fysisk klassificering af isoleringsmaterialer

De faste isoleringsmaterialer er fibrøse, keramiske, glimmer, glas, gummi og harpiksholdige. De flydende isoleringsmaterialer er mineralolier, syntetiske olier, transformerolier og diverse olier. De gasformige isoleringsmaterialer er luft, brint, nitrogen og svovlhexafluorid.

Strukturel klassificering

Den strukturelle klassificering af isoleringsmateriale er klassificeret i to typer, de er cellulose og fibrøse.

Kemisk klassificering

Den kemiske klassificering af isoleringsmateriale er klassificeret i to typer, de er organiske og uorganiske.

Fremstillingsproces

Fremstillingsprocessen er klassificeret i to typer, de er naturlige og syntetiske.

Nogle af de isolerende materialer er glasfiber, mineraluld, cellulose, naturlige fibre, polystyren, polyisocyanurat, polyurethan, isoleringsbeklædning, phenolskum, urinstof-formaldehydskum osv.

Anvendelser af Isolerende materiale

Anvendelserne af isoleringsmateriale er

• Kabel og transmissionslinjer
• Elektroniske systemer
• Kraftsystemer
• Bærbare husholdningsapparater
• Elektrisk kabelisoleringstape
• Personligt beskyttelsesudstyr
• Elektriske gummimåtter

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvad er de almindelige isoleringsmaterialer?

Nogle af de almindelige isoleringsmaterialer som keramik, glas, teflon, silikone osv.

2). Hvilke materialer bruges til at isolere ledninger?

Nogle af de bedste gode elektriske isoleringsmaterialer er glas, papir, teflon, PVC, lak og gummi.

3). Hvad er de almindelige termiske isoleringsmaterialer?

De almindelige varmeisolerende materialer er mineraluld, glasfiber, polystyren, cellulose, polyurethanskum osv.

4). Hvad er anvendelsen af ​​isoleringsmaterialer?

Anvendelserne af isoleringsmateriale er elektriske gummimåtter, strøm- og elektroniske systemer, kabel- og transmissionsledninger osv.

5). Hvad er vigtigheden af ​​isoleringsmaterialer?

Valget af den rigtige type isoleringsmateriale er meget vigtigt, fordi udstyrets levetid afhænger af den anvendte materialetype.

I denne artikel, hvad der er isoleringsmaterialer / elektriske isoleringsmaterialer , klassificering af isoleringsmaterialer, anvendelser, fordele og egenskaber ved glasisolering, porcelænisolator og polymer eller polymerisolator, egenskaber ved isoleringsmaterialer diskuteres. Her er et spørgsmål til dig, hvilken type isoleringsmaterialer der bruges i hjemmet?