Ein elektrisches Isoliermaterial / Isoliermaterial wird verwendet, um den Stromfluss zu behindern. Es bildet Ionenbindungen und die Materialien mit niedriger Leitfähigkeit und hohem spezifischen Widerstand sind in Form von fest, flüssig und gasförmig erhältlich, wie der für Stopfen verwendete Kunststoff, Isolieröl, das in verwendet wird Transformator usw. Diese Materialien haben einen sehr hohen Widerstand, so dass für den Stromfluss eine extrem hohe Spannung wie Kilo oder Megavolt erforderlich ist, um einige Milliampere Strom an sie zu senden. Die Isolatoren werden hauptsächlich zur Lagerung und auch in allen Haushalts- und gewerblichen elektrischen Geräten verwendet, um den Leiter von der Erde zu isolieren.
Was ist Isoliermaterial / elektrisches Isoliermaterial?
Das elektrische Isoliermaterial / Isoliermaterial sind die Materialien, die die Wärmeübertragung, den elektrischen Strom oder das Rauschen hemmen. Alle Isoliermaterialien haben einen negativen Temperaturwiderstandskoeffizienten und als solcher wird der spezifische Widerstand mit steigender Temperatur verringert. Die Funktion des Isolators ist sehr wichtig, ohne die keine elektrische Maschine arbeiten kann. Der größte Teil des Ausfalls auf dem Gebiet der Elektrotechnik ist auf das Versagen der Isolierung zurückzuführen. Die Bedeutung der Isoliermaterialien nimmt von Tag zu Tag zu, da es auf dem Markt unzählige Arten von Isolatoren gibt. Die Auswahl der richtigen Art von Isoliermaterial ist sehr wichtig, da die Lebensdauer der Geräte von der Art des verwendeten Materials abhängt.
Grundlagen des Isoliermaterials
Das Isolatoren sind die Materialien, deren Valenzelektronen acht oder näher an acht liegen. Wenn die Valenzelektronen acht sind, befindet sich das Atom offensichtlich in einem stabilen Zustand und sie bieten einen sehr hohen Widerstand, da keine freien Elektronen vorhanden sind. Auch die verbotene Lücke zwischen Leitung und Valenzband ist größer. Die atomare Struktur des Isoliermaterials Neon ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Atomstruktur von Neon-Isoliermaterial
Wie in der obigen Abbildung gezeigt, hat dieses Atom acht Elektronen in der äußersten Umlaufbahn, daher sind sie stabil und können als Isolator betrachtet werden. Die Atomstruktur von Fluor hat sieben Elektronen in ihrer äußersten Umlaufbahn in einem Valenzelektronen. Die Atomstruktur des Isoliermaterials Fluor ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Atomstruktur von Fluor
Die Atome wie Sauerstoff, die nur sechs Elektronen in einem Valenzelektronen haben, können auch als Isolator klassifiziert werden, aber die isolierenden Eigenschaften von Sauerstoff sind geringer als die von Fluor und Neon.
Atomstruktur von Sauerstoff
Die Atome mit acht Elektronen und sieben Elektronen in einer äußersten Umlaufbahn verhalten sich im Vergleich zu den Atomen mit sechs Valenzelektronen als guter Isolator.
Was ist Glasisolator?
Bei hohen Temperaturen werden die Glasisolatoren durch Mischen der verschiedenen Arten von Materialien, einschließlich Quarz und Kalkpulver, konstruiert oder hergestellt und dann in der Form abgekühlt. Der Hauptnachteil des Glasisolators besteht darin, dass im Vergleich zu anderen Isolatortypen die Verunreinigungen vom Glasisolator leicht beobachtet werden und auf der Oberfläche des Glasisolators die Feuchtigkeit leicht destilliert werden kann.
Eigenschaften
Die Eigenschaften des Glasisolators sind
- Spannungsfestigkeit: Der ungefähre Wert der Durchschlagfestigkeit beträgt 140 kV / cm.
- Druckfestigkeit: Der ungefähre Wert der Druckfestigkeit beträgt 10.000 kg / cm².
- Zerreißfestigkeit: Der ungefähre Wert der Zugfestigkeit beträgt 35.000 kg / cm².
Vorteile
Die Vorteile des Glasisolators sind
- Im Vergleich zu Porzellan ist die Durchschlagfestigkeit in einem Glasisolator sehr hoch
- Hoher spezifischer Widerstand
- Die Zugfestigkeit ist höher als bei Porzellan
- Es ist billiger als Porzellanisolator
- Weniger Kosten
Was ist Polymerisolator?
Das Polymer oder der Polymerisolator ist auch als Verbundisolator bekannt. Es ist ein leichtes Isoliermaterial und hat eine hohe mechanische Festigkeit. Der Nachteil des Polymerisolators besteht darin, dass zwischen Feuchtigkeit und Kern eine unerwünschte Lücke besteht, in die die Feuchtigkeit eindringen kann.
Eigenschaften
Der Polymer- oder Polymerisolator hat ausgezeichnete Eigenschaften, nämlich Hydrophobizität, Leichtgewicht und Witterungsbeständigkeit.
Vorteile
Die Vorteile des Polymerisolators sind
- Im Vergleich zu Porzellan und Glasisolator ist der Polymerisolator sehr leicht
- Die Installationskosten sind niedrig
- Die Zugfestigkeit ist höher als bei Porzellan
- Bessere Leistung
Was ist ein Porzellanisolator?
Der Porzellanisolator ist ein Aluminiumsilikat-Isoliermaterial. In der heutigen Zeit wird dieses Material für den Überkopfisolator verwendet. Die Woche in Spannung und schlechter Stoßfestigkeit ist der Nachteil eines Porzellanisolators. Das Porzellan kann auch als Keramik bezeichnet werden. Die Anwendungen dieses Isolators sind Verteilungs- und Übertragungsleitungen, Isolatoren, Transformatorbuchsen, Sicherungseinheiten, Stecker und Steckdosen
Eigenschaften
Die Eigenschaften des Porzellanisolators sind
- Spannungsfestigkeit: Der ungefähre Wert der Durchschlagfestigkeit beträgt 60 kV / cm.
- Druckfestigkeit: Der ungefähre Wert der Druckfestigkeit beträgt 70.000 kg / cm².
- Zerreißfestigkeit: Der ungefähre Wert der Zugfestigkeit beträgt 500 kg / cm².
Vorteile
Die Vorteile des Porzellanisolators sind
- Im Vergleich zum Glasisolator ist die mechanische Festigkeit des Porzellanisolators sehr hoch
- Der Leckstrom ist niedrig
- Es wird weniger von der Temperatur beeinflusst
- Langes Leben
- Pflegeleicht
- Sehr flexibel
- Äußerst zuverlässig
Eigenschaften des Isoliermaterials
Alle Isolatoren sollten sich bei Verwendung nicht nur als Isolator über einen weiten Bereich elektrischer Spannung verhalten, sondern müssen mechanisch stark sein. Sie sollten nicht durch Hitze, Atmosphäre und chemische Einflüsse beeinträchtigt werden und sollten frei von Verformungen aufgrund von Alterung sein. Daher ist es vor der Auswahl eines Isoliermaterials sehr wichtig, die verschiedenen Eigenschaften und ihre Auswirkungen auf die Isolierung zu kennen. Die verschiedenen Eigenschaften von Isoliermaterialien sind elektrische Eigenschaften, visuelle Eigenschaften, mechanische, thermische und chemische Eigenschaften.
Elektrische Eigenschaften
Die elektrischen Eigenschaften von Isoliermaterialien werden in zwei Typen unterteilt: Isolationswiderstand und Durchschlagfestigkeit. Der Isolationswiderstand wird wiederum in zwei Typen eingeteilt: Volumenwiderstand und Oberflächenwiderstand. Die Faktoren, die den Isolationswiderstand beeinflussen, sind Temperatur, Alterung, angelegte Spannung und Feuchtigkeit, und die Faktoren, die die Durchschlagfestigkeit beeinflussen, sind Temperatur und Feuchtigkeit.
Visuelle Eigenschaften
Die visuellen Eigenschaften des Isoliermaterials sind Aussehen, Farbe und Kristallinität.
Mechanische Eigenschaften
Einige der mechanischen Eigenschaften, die bei der Auswahl des Isoliermaterials berücksichtigt werden müssen, sind Zug und Druck, Beständigkeit gegen Abrieb, Riss, Scherung und Schlag, Viskosität, Porosität, Löslichkeit, Feuchtigkeitsaufnahme sowie Bearbeitbarkeit und Formbarkeit.
Thermische Eigenschaften
Die thermischen Eigenschaften des Isoliermaterials sind Schmelzpunkt, Grat, Flüchtigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Wärmeausdehnung und Wärmebeständigkeit.
Chemische Eigenschaften
Die verschiedenen chemischen Eigenschaften des Isoliermaterials sind Beständigkeit gegen äußere chemische Einflüsse, Einflüsse auf andere Materialien, chemische Materialveränderungen, Hygroskopizität und Alterung.
Klassifizierung von Isoliermaterial
Die Klassifizierung des Isoliermaterials basiert auf der thermischen Klassifizierung, der physikalischen Klassifizierung, der strukturellen, chemischen Klassifizierung und dem Herstellungsprozess.
Thermische Klassifizierung
Thermisch werden die Isolatoren in sieben Typen oder sieben Klassen eingeteilt: Klasse Y, Klasse A, Klasse E, Klasse B, Klasse F, Klasse H und Klasse C.
Nobel
Die Grenztemperatur der Klasse Y beträgt 900 ° C und die Materialien der Klasse Y sind Baumwolle, Papier, Seide und ähnliche organische Materialien.
Klasse a
Die Grenztemperatur der Klasse A beträgt 1050 ° C und die Materialien der Klasse A sind imprägniertes Papier, Seide, Polyamid, Baumwolle und Harze.
Klasse E.
Die Grenztemperatur der Klasse E beträgt 1200 ° C und die Materialien der Klasse E sind Lackdrahtisolierungen auf der Basis von pulverförmigen Kunststoffen, Polyvinylepoxidharzen usw.
Klasse b
Die Grenztemperatur der Klasse B beträgt 1300 ° C und die Materialien der Klasse B sind anorganische Materialien, die mit Lack imprägniert sind.
Klasse-F
Die Begrenzungstemperatur der Klasse F beträgt 1550 ° C und die Materialien der Klasse F sind Glimmer, Polyesterepoxid, das in der hohen Wärmebeständigkeit lackiert ist.
Klasse-H
Die Grenztemperatur der Klasse H beträgt 1800 ° C und die Materialien der Klasse H sind Verbundwerkstoffe auf Glimmer, Glas, Fasern usw.
Klasse C
Die Grenztemperatur der Klasse C beträgt> 1800 ° C und die Materialien der Klasse C sind Glas, Glimmer, Quarz, Keramik, Teflon usw.
Physikalische Klassifizierung von Isoliermaterial
Die physikalische Klassifizierung von Isoliermaterial wird in drei Typen eingeteilt: fest, flüssig und gasförmig. Die physikalische Klassifizierung der Isolatoren ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Physikalische Klassifizierung von Isoliermaterialien
Die festen Isoliermaterialien sind faserig, keramisch, Glimmer, Glas, Gummi und harzig. Die flüssigen Isoliermaterialien sind Mineralöle, synthetische Öle, Transformatoröle und verschiedene Öle. Die gasförmigen Isoliermaterialien sind Luft, Wasserstoff, Stickstoff und Schwefelhexafluorid.
Strukturelle Klassifikation
Die strukturelle Klassifizierung von Isoliermaterial wird in zwei Typen unterteilt: Zellulose und Faser.
Chemische Klassifizierung
Die chemische Klassifizierung von Isoliermaterial wird in zwei Arten eingeteilt: organische und anorganische.
Herstellungsprozess
Der Herstellungsprozess wird in zwei Arten eingeteilt: natürliche und synthetische.
Einige der Isoliermaterialien sind Glasfaser, Mineralwolle, Cellulose, Naturfasern, Polystyrol, Polyisocyanurat, Polyurethan, Isolierbeschichtungen, Phenolschaum, Harnstoff-Formaldehyd-Schaum usw.
Anwendungen von Isoliermaterial
Die Anwendungen von Isoliermaterial sind
- Kabel und Übertragungsleitungen
- Elektronische Systeme
- Energiesysteme
- Tragbare Haushaltsgeräte
- Isolierband für Elektrokabel
- Persönliche Schutzausrüstung
- Elektrische Gummimatten
FAQs
1). Was sind die gängigen Isoliermaterialien?
Einige der gängigen Isoliermaterialien wie Keramik, Glas, Teflon, Silikon usw.
2). Mit welchen Materialien werden Drähte isoliert?
Einige der besten elektrischen Isoliermaterialien sind Glas, Papier, Teflon, PVC, Lack und Gummi.
3). Was sind die gängigen Wärmedämmstoffe?
Die üblichen wärmeisolierenden Materialien sind Mineralwolle, Glasfaser, Polystyrol, Cellulose, Polyurethanschaum usw.
4). Was sind die Anwendungen von Isoliermaterialien?
Die Anwendungen von Isoliermaterial sind elektrische Gummimatten, Stromversorgungs- und elektronische Systeme, Kabel- und Übertragungsleitungen usw.
5). Welche Bedeutung haben Isoliermaterialien?
Die Auswahl des richtigen Isoliermaterialtyps ist sehr wichtig, da die Lebensdauer der Geräte von der Art des verwendeten Materials abhängt.
In diesem Artikel was sind Isoliermaterialien / elektrische Isoliermaterialien , Klassifizierung von Isoliermaterialien, Anwendungen, Vorteile und Eigenschaften von Glasisolierungen, Porzellanisolatoren und Polymer- oder Polymerisolatoren, Eigenschaften von Isoliermaterialien werden diskutiert. Hier ist eine Frage für Sie, welche Art von Isoliermaterialien im Haushalt verwendet werden?
