Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Електроізоляційні матеріали Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електрика для початківців

Коментарі до статті Коментарі до статті

Електроізоляційними матеріалами, або діелектриками, називають такі матеріали, за допомогою яких здійснюють ізоляцію, тобто перешкоджають витоку електричного струму між будь-якими струмопровідними частинами, що знаходяться під різними електричними потенціалами. Діелектрики мають дуже великий електричний опір.

За хімічним складом діелектрики ділять на органічні та неорганічні. Основним елементом у молекулах всіх органічних діелектриків є вуглець. У неорганічних діелектриках вуглецю немає. Найбільшу нагрівостійкість мають неорганічні діелектрики (слюда, кераміка та ін).

За способом отримання розрізняють природні та синтетичні діелектрики. Синтетичні діелектрики можуть бути створені із заданим комплексом електричних та фізико-хімічних властивостей, тому вони широко застосовуються в електротехніці.

За будовою молекул діелектрики ділять на неполярні (нейтральні) та полярні.

Нейтральні діелектрики складаються з електрично нейтральних атомів і молекул, які до впливу на них електричного поля не мають електричних властивостей. Нейтральними діелектриками є: поліетилен, фторопласт-4 та ін.

Серед нейтральних виділяють іонні кристалічні діелектрики (слюда, кварц та ін), у яких кожна пара іонів становить електрично нейтральну частинку. Іони розташовуються у вузлах кристалічних ґрат. Кожен іон знаходиться в коливальному тепловому русі біля центру рівноваги – вузла кристалічних ґрат.

Полярні або дипольні діелектрики складаються з полярних молекул-диполів. Останні внаслідок асиметрії своєї будови мають початковий електричний момент ще до на них сили електричного поля.

До полярних діелектриків відносяться бакеліт, полівінілхлорид та ін.

У порівнянні з нейтральними діелектриками полярні мають вищі значення діелектричної проникності, а також трохи підвищену провідність.

За агрегатним станом діелектрики бувають газоподібними, рідкими та твердими. Найбільшою є група твердих діелектриків.

Електричні властивості електроізоляційних матеріалів оцінюють за допомогою величин, які називають електричними характеристиками. До них відносяться: питомий об'ємний опір, питомий поверхневий опір, діелектрична проникність, температурний коефіцієнт діелектричної проникності, тангенс кута діелектричних втрат та електрична міцність матеріалу.

Питомий об'ємний опір - величина, що дозволяє оцінити електричний опір матеріалу при протіканні через нього постійного струму. Величина, обернена питомого об'ємного опору, називається питомою об'ємною провідністю.

Питома поверхневий опір - величина, що дозволяє оцінити електричний опір матеріалу при протіканні постійного струму по поверхні між електродами.

Величина, обернена питомого поверхневого опору, називається питомою поверхневою провідністю.

Температурний коефіцієнт питомого електричного опору - величина, що визначає зміна питомого опору матеріалу зі зміною температури. З підвищенням температури у всіх діелектриків електричний опір зменшується, отже їх температурний коефіцієнт питомого опору має негативний знак.

Діелектрична проникність – величина, що дозволяє оцінити здатність матеріалу створювати електричну ємність.

Відносна діелектрична проникність входить у величину абсолютної діелектричної проникності.

Температурний коефіцієнт діелектричної проникності - величина, що дозволяє оцінити характер зміни діелектричної проникності, а отже, і ємності ізоляції зі зміною температури.

Тангенс кута діелектричних втрат - величина, що визначає втрати потужності в діелектриці, що працює при змінному напрузі.

Електрична міцність – величина, що дозволяє оцінити здатність діелектрика протистояти руйнуванню його електричною напругою.

Механічна міцність електроізоляційних та інших матеріалів оцінюється за допомогою наступних характеристик: межа міцності матеріалу при розтягуванні, відносне подовження при розтягуванні, межа міцності матеріалу при стисканні, межа міцності матеріалу при статичному згинанні, питома ударна в'язкість, опір розколюванню.

До фізико-хімічних характеристик діелектриків відносяться: кислотне число, в'язкість, водопоглинання.

Кислотне число - це кількість міліграмів їдкого калію, необхідне нейтралізації вільних кислот, які у 1 р діелектрика. Кислотне число визначається у рідких діелектриків, компаундів та лаків. Ця величина дозволяє оцінити кількість вільних кислот у діелектриці, а отже, ступінь їхнього впливу на органічні матеріали. Наявність вільних кислот погіршує електроізоляційні властивості діелектриків.

В'язкість, або коефіцієнт внутрішнього тертя, дає можливість оцінити плинність електроізоляційних рідин (масел, лаків та ін.). В'язкість буває кінематичною та умовною.

Водопоглинання - це кількість води, поглиненої діелектриком після перебування його в дистильованій воді протягом доби при температурі 20 ° С та вище.

Величина водопоглинання вказує на пористість матеріалу та наявність у ньому водорозчинних речовин. Зі збільшенням цього показника електроізоляційні властивості діелектриків погіршуються.

До теплових характеристик діелектриків відносяться: температура плавлення, температура розм'якшення, температура краплі, температура спалаху парів, теплостійкість пластмас, термоеластичність (теплостійкість) лаків, нагрівостійкість, морозостійкість, тропікостійкість.

Велике застосування в електротехніці отримали плівкові електроізоляційні матеріали, які виготовляються з полімерів. До них відносяться плівки та стрічки. Плівки випускають завтовшки 5-250 мкм, а стрічки - 0,2-3,0 мм. Високополімерні плівки та стрічки відрізняються великою гнучкістю, механічною міцністю та хорошими електроізоляційними властивостями.

Полістирольні плівки випускають товщиною 20-100 мкм та шириною 8-250 мм.

Товщина поліетиленових плівок зазвичай становить 30-200 мкм, а ширина 230-1500 мм.

Плівки з фторопласту-4 виготовляють товщиною 5-40 мкм та шириною 10-200 мм. Також з цього матеріалу випускають неорієнтовані та орієнтовані плівки. Найбільш високими механічними та електричними характеристиками мають орієнтовані фторопластові плівки.

Поліетилентерефталатні (лавсанові) плівки випускають товщиною 25-100 мкм та шириною 50-650 мм.

Поліхлорвінілові плівки виготовляють з вініпласту та пластифікованого поліхлорвінілу. Більшою механічною міцністю, але меншою гнучкістю володіють плівки з вініпласту. Плівки з вініпласту мають товщину 100 мкм і більше, а плівки із пластифікованого поліхлорвінілу - 20-200 мкм.

Тріацетатцелюлозні (тріацетатні) плівки виготовляють непластифікованими (жорсткими), забарвленими у блакитний колір, слабопластифікованими (безбарвними) та пластифікованими (забарвленими у синій колір). Останні мають значну гнучкість. Тріацетатні плівки випускають товщиною 25, 40 та 70 мкм та шириною 500 мм.

Плівкоелектрокартон - гнучкий електроізоляційний матеріал, що складається з ізоляційного картону, обклеєного з одного боку плівкою лавсановой. Плівкоелектрокартон на лавсановій плівці має товщину 0,27 та 0,32 мм. Його випускають у рулонах шириною 500 мм.

Плівкоазбестокартон - гнучкий електроізоляційний матеріал, що складається з плівки лавсанової товщиною 50 мкм, обклеєної з двох сторін азбестовим папером товщиною 0,12 мм. Плівкоазбестокартон випускають у листах 400 х 400 мм (не менше) завтовшки 0,3 мм.

Автор: Смирнова Л.М.

Читайте докладніше про різні електротехнічні матеріали

Дивіться інші статті розділу Електрика для початківців.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Бездротове заряджання електромобілів BMW 10.07.2014

Німецька компанія BMW Group повідомила про розробку бездротових зарядних пристроїв для електрокарів та гібридних автомобілів. За швидкістю заряджання автомобільних акумуляторів нова технологія не поступатиметься кабельним аналогам, але перевершить їх за зручністю використання.

В асортименті BMW представлені два автомобілі з електричними силовими установками: гібридний спорт-кар BMW i8 та "чистий" електромобіль BMW i3. Вони заряджаються за допомогою фірмової системи BMW i Wallbox, яка монтується виробником у гаражі покупця з наступним післяпродажним обслуговуванням. Устаткування підключається до звичайної побутової мережі та комплектується додатковими сонячними батареями, що дозволяють заощаджувати електроенергію.

BMW пішла далі і збирається використати безконтактний спосіб живлення енергією автомобільних батарей. Розроблена компанією система має на увазі встановлення індуктивного обладнання в підлогу гаража або іншу поверхню, на яку зможе заїхати автомобіль. Індукційна зарядна станція потужністю 3,6 кВт збуджує вторинну котушку, вмонтовану в днище електромобіля. Енергія перетворюється на постійний струм, який заряджає акумулятори.

У BMW стверджують, що створений прототип системи має ККД 90% і може повністю зарядити батареї BMW i8 бездротовим шляхом за дві години. Розробники планують збільшити потужність зарядної станції до 7 кВт, що дозволить суттєво прискорити процес зарядки гібридів і електромобілів, що підключаються.

Всі провідні компоненти системи приховані, тому вона може бути встановлена ​​просто неба. Генерування електромагнітного поля є безпечним для людини, оскільки вона відбувається тільки при появі автомобіля над зарядною платформою. Якщо між первинною та вторинною котушками потрапляє сторонній предмет, система автоматично вимикається.

Керувати зарядною станцією можна буде за допомогою смартфона через з'єднання Wi-Fi: на екрані мобільного пристрою автовласник побачить не тільки статус зарядки і час, що залишився, але і оптимальне положення для паркування над зарядними пластинами.

Інші цікаві новини:

▪ Земля все швидше відштовхує Місяць

▪ Багаторазовий папір із пилку рослин

▪ Вологі тропіки виділяють більше вуглецю, ніж поглинають

▪ Кілометрова сонячна електростанція над конвеєрною стрічкою заводу

▪ Роботи замість мігрантів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Автомобіль. Добірка статей

▪ стаття Гулівер. Крилатий вислів

▪ стаття Що таке гордієв вузол? Детальна відповідь

▪ стаття Робота на стаціонарних та ручних розкрійних електричних машинах. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Потужний ламповий підсилювач із багатопетльової ООС. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Спосіб дозування флюсу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024