Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Електроізоляційні матеріали Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Електрика для початківців 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. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Пастка для комах
01.05.2024 Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі
01.05.2024 Застигання сипких речовин
30.04.2024
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 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 Спосіб дозування флюсу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |