Електрични изолатор

Електрични изолатор или диелектрик је неки материјал који пружа врло велики електрични отпор пролазу слободних електрона (или јона). Материјали који су добри електрични изолатори су вакуум, ваздух, стакло, керамика, пластика, гума и други. Због тога се изолација електричних жица и каблова најчешће прави од гуме или пластике, а високонапонски водови немају никакву изолацију осим ваздуха. За металне, бетонске и дрвене стубове су повезани преко керамичких изолатора.

Значајне особине изолатора су његов отпор (типично реда гига ома) и напонска издржљивост (отпорност на напон прије пробијања искре). На нивоу атомске структуре, изолатори имају врло мало слободних електрона, и више од 4 валентна електрона у посљедњој електронској љусци.

Физика проводљивости у чврстим телима

Електрични изолатор

Електрична изолација је одсуство електричне проводљивости. Теорија електронских трака (грана физике) диктира да наелектрисање тече ако су доступна стања у којима електрони могу бити побуђени. Ово омогућава електронима да добију енергију и на тај начин се крећу кроз проводник као што је метал. Ако таква стања нису доступна, материјал је изолатор.

Већина (иако не сви, погледајте Мотов изолатор) изолатора имају велики размак у појасу. Ово се дешава зато што је „валентни” појас који садржи електроне највеће енергије пун, а велики енергетски јаз одваја овај појас од следећег појаса изнад њега. Увек постоји неки напон (који се назива пробојни напон) који даје електронима довољно енергије да буду побуђени у овом опсегу. Када се овај напон прекорачи, материјал престаје да буде изолатор и наелектрисање почиње да пролази кроз њега. Међутим, обично је праћен физичким или хемијским променама које трајно деградирају изолациона својства материјала.

Материјали који немају електронску проводљивост су изолатори ако немају и друга покретна наелектрисања. На пример, ако течност или гас садрже јоне, онда се јони могу навести да теку као електрична струја, и материјал је проводник. Електролити и плазме садрже јоне и делују као проводници без обзира на то да ли је проток електрона укључен или не.

Електрични пробој

Електрични слом у електричном пражњењу које приказује плазмене филаменте налик врпци из Теслиног намотаја.

Када су подвргнути довољно високом напону, изолатори пате од феномена електричног пробоја. Када електрично поље примењено на изолациону супстанцу на било којој локацији премашује гранично поље пробоја за ту супстанцу, изолатор одједном постаје проводник, изазивајући велико повећање струје, електрични лук кроз супстанцу. Електрични слом настаје када је електрично поље у материјалу довољно снажно да убрза слободне носиоце наелектрисања (електроне и јоне, који су увек присутни у ниским концентрацијама) до довољно велике брзине да избије електроне из атома када их ударе, јонизујући атоме. Ови ослобођени електрони и јони се заузврат убрзавају и ударају у друге атоме, стварајући више носилаца наелектрисања, у ланчаној реакцији. Изолатор се брзо пуни мобилним носиоцима набоја, а његов отпор пада на низак ниво. У чврстом стању, пробојни напон је пропорционалан енергији појасног размака. Када дође до коронског пражњења, ваздух у региону око високонапонског проводника може да се разложи и јонизује без катастрофалног повећања струје. Међутим, ако се област ваздушног слома протеже до другог проводника на различитом напону, то ствара проводну путању између њих и велика струја тече кроз ваздух, стварајући електрични лук. Чак и вакуум може да претрпи неку врсту пробоја, али у овом случају пробоја или вакуумски лук укључује наелектрисања избачена са површине металних електрода, а не произведена самим вакуумом.

Поред тога, сви изолатори постају проводници на веома високим температурама пошто је топлотна енергија валентних електрона довољна да их стави у проводни појас.[1][2]

У одређеним кондензаторима кратки спојеви између електрода који настају услед пробоја диелектрика могу нестати када се примењено електрично поље смањи.[3][4][5]

Употребе

Веома флексибилан премаз изолатора се често наноси на електричну жицу и кабл, то се назива изолована жица. Жице понекад не користе изолациони премаз, већ само ваздух, пошто чврсти (нпр. пластични) премаз може бити непрактичан. Међутим, жице које додирују једна другу производе унакрсне везе, кратке спојеве и опасност од пожара. У коаксијалном каблу средишњи проводник мора бити ослоњен тачно у средину шупљег штита да би се спречила рефлексија ЕМ таласа. Коначно, жице које излажу напоне веће од 60 V могу изазвати људски шок и опасност од струјног удара. Изолациони премази помажу у спречавању свих ових проблема.

Неке жице имају механички омотач без напона - на пример: сервисни пад, заваривање, звоно на вратима, жица термостата. Изолована жица или кабл има напон и максималну температуру проводника. Могуће је да нема оцену капацитета (капацитета струје), јер то зависи од услова окружења (нпр. температуре околине).

У електронским системима, штампане плоче су направљене од епоксидне пластике и фибергласа. Непроводне плоче подржавају слојеве проводника од бакарне фолије. У електронским уређајима, ситне и деликатне активне компоненте уграђене су у непроводну епоксидну или фенолну пластику, или унутар печеног стакла или керамичких премаза.

У микроелектронским компонентама као што су транзистори и интегрисана кола, силицијумски материјал је обично проводник због допинга, али се лако може селективно трансформисати у добар изолатор применом топлоте и кисеоника. Оксидовани силицијум је кварц, односно силицијум диоксид, примарна компонента стакла.

У високонапонским системима који садрже трансформаторе и кондензаторе, течно изолационо уље је типична метода која се користи за спречавање настанка лука. Уље замењује ваздух у просторима који морају да издрже значајан напон без електричног квара. Други материјали за изолацију система високог напона укључују керамичке или стаклене држаче жица, гас, вакуум и једноставно постављање жица довољно далеко да се користи ваздух као изолација.

Изолација у електричним апаратима

Бакарни кабл обложен ПВЦ-ом са минералном изолацијом са 2 проводна језгра.

Најважнији изолациони материјал је ваздух. Различити чврсти, течни и гасовити изолатори се такође користе у електричним апаратима. У мањим трансформаторима, генераторима и електромоторима, изолација на намотајима жице се састоји од до четири танка слоја филма полимерног лака. Магнетна жица изолована филмом омогућава произвођачу да добије максималан број завоја у оквиру расположивог простора. Намотаји који користе дебље проводнике често су омотани додатном изолационом траком од фибергласа. Намотаји такође могу бити импрегнирани изолационим лаковима да би се спречила електрична корона и смањиле магнетно индуковане вибрације жице. Намотаји великих енергетских трансформатора су још увек углавном изоловани папиром, дрветом, лаком и минералним уљем; иако се ови материјали користе више од 100 година, они и даље пружају добар баланс економичности и адекватних перформанси. Сабирнице и прекидачи у разводним апаратима могу бити изоловани пластичном изолацијом ојачаном стаклом, третираном тако да има мало ширење пламена и да спречи праћење струје кроз материјал.

У старијим апаратима направљеним до раних 1970-их, могу се наћи плоче од компримованог азбеста; док је ово адекватан изолатор на фреквенцијама снаге, руковање или поправке азбестног материјала могу испустити опасна влакна у ваздух и морају се изводити опрезно. Жица изолована филцаним азбестом коришћена је у високотемпературним и робусним апликацијама од 1920-их. Жицу овог типа продавао је Џенерал Електрик под трговачким називом „Делтабестон.“[6]

Разводне табле су до почетка 20. века биле направљене од шкриљца или мермера. Нека опрема високог напона је дизајнирана да ради у оквиру изолационог гаса високог притиска као што је сумпор хексафлуорид. Изолациони материјали који добро раде на снази и ниским фреквенцијама могу бити незадовољавајући на радио фреквенцији, због загревања од прекомерне диелектричне дисипације.

Електричне жице могу бити изоловане полиетиленом, умреженим полиетиленом (било путем обраде електронским снопом или хемијским умрежавањем), PVC-ом, каптоном, полимерима сличним гуми, папиром импрегнисаним уљем, тефлоном, силиконом или модификованим етилен тетрафлуороетиленом (ETFE). Већи каблови за напајање могу користити компримовани неоргански прах, у зависности од примене.

Флексибилни изолациони материјали као што је PVC (поливинил хлорид) се користе за изолацију кола и спречавање људског контакта са жицом под напоном – оном која има напон од 600 волти или мање. Алтернативни материјали ће се вероватно све више користити због безбедности и законодавства ЕУ о заштити животне средине које чине PVC мање економичним.

Изолатори за наздемне електроенергетске и телекомуникационе водове

Надземни вод са керамичким изолаторима у Калифорнији, САД.
Керамички изолатор за 10 kV, са шеширићима.
Изолатори различитих модела

Надземни проводних за високонапонски пренос електричне енергије су голи и изоловани су околним ваздухом. Проводници за ниже напоне у дистрибутивним мрежама могу имати некакву изолацију, али су често и они голи. Структуре од изолационе материјала, које се такође називају изолатори, су потребне на местима где водове носе електрични стубови. Изолатори су такође потребни на местима где проводник улази у зграде или у електричне уређаје, као што су трансформатори и прекидачи, да изолују проводник од кућишта.

Изолатори су елементи надземне мреже електро енергетских водова који служе да омогуће физичко одвајање проводника и стуба и истовремено омогућавају монтажу проводника на стуб. Изолатори се раде од порцелана, стакла и у новије вријеме од синтетичких материјала. Разликују се изолатори за: ниски, средњи и високи напон. Изолатори се на стуб монтира преко носача и може се механички и електрично појачати. Механички појачати изолатор значи умјесто једног употријебити два или више, а електрично појачати изолатор значи повећати једноминутни подносиви напон по киши при фреквенцији од 50 Hz, за 15% у односу на једноминутни подносиви напон преосталог дијела вода

Изолатори за ниски напон:

  • У употреби су изолатор за носећи стуб Ņ95 и изолатор за затезни стуб N80
  • У средњонапонским водовима (10, 20, 35 kV) употребљавају се потпорни и висећи изолатори. Потпорни изолатори се причвршћују чврсто у стубну конструкцију, а висећи се употребљавају у облику изолаторског ланца и слободно се њишу око тачке вјешања.
  • Потпорни изолатори се примјењују само у водовима средњег напона док се висећи употребљавају и у водовима средњег и високог напона.

Најпознатији потпорни изолатори су: Ps i LSP. Ps изолатори су ређе употребљавају у односу на LSP, јер су LSP изолатори знатно боље механичке чврстоће и изолационе моћи и могу да иду на све врсте регулисаног и нерегулисаног терена.

Види још

Референце

  1. ^ S. L. Kakani (1. 1. 2005). Electronics Theory and Applications. New Age International. стр. 7. ISBN 978-81-224-1536-0. 
  2. ^ Waygood, Adrian (19. 6. 2013). An Introduction to Electrical Science. Routledge. стр. 41. ISBN 978-1-135-07113-4. 
  3. ^ Klein, N.; Gafni, H. (1966). „The maximum dielectric strength of thin silicon oxide films.”. IEEE Trans. Electron Devices. 13 (2): 281. Bibcode:1966ITED...13..281K. doi:10.1109/T-ED.1966.15681. 
  4. ^ Inuishi, Y.; Powers, D.A. (1957). „Electric breakdown and conduction through Mylar films.”. J. Appl. Phys. 58 (9): 1017—1022. Bibcode:1957JAP....28.1017I. doi:10.1063/1.1722899. 
  5. ^ Belkin, A.; et., al. (2017). „Recovery of Alumina Nanocapacitors after High Voltage Breakdown”. Scientific Reports. 7 (1): 932. Bibcode:2017NatSR...7..932B. PMC 5430567Слободан приступ. PMID 28428625. doi:10.1038/s41598-017-01007-9. 
  6. ^ Bernhard, Frank; Bernhard, Frank H. (1921). EMF Electrical Year Book. Electrical Trade Pub. Co. стр. 822. 

Литература

Спољашње везе

Read other articles:

Oita Airport大分空港Oita AirportIATA: OITICAO: RJFOInformasiJenisPublicMelayaniŌitaKetinggian dpl mdplPetaRJFOLocation in JapanLandasan pacu Arah Panjang Permukaan m kaki 01/19 3,000 10 Aspal beton Source: Japanese AIP at AIS Japan[1] Oita Airport seen from the air Bandar Udara Oita (大分空港code: ja is deprecated , Ōita Kūkō) (IATA: OIT, ICAO: RJFO) merupakan nama bandara yang terletak di Kunisaki, Prefektur Oita, Jepang. Maskapai MaskapaiTujuan All Nippon ...

 

5 Sentimeter per DetikPoster rilis teatrikal秒速5センチメートル(Byōsoku Go Senchimētoru)GenreDrama romantis Film animeSutradaraMakoto ShinkaiProduserMakoto ShinkaiSkenarioMakoto ShinkaiMusikTenmonStudioCoMix Wave Inc.PelisensiAUS Madman EntertainmentNA ADV Films (former)Crunchyroll[1]UK Manga EntertainmentTayang3 Maret 2007Durasi65 menit NovelPengarangMakoto ShinkaiPenerbitMedia FactoryTerbit19 November 2007 MangaPengarangMakoto ShinkaiIlustratorSeike YukikoPenerbitKodansha...

 

Untuk frasa dari serial Britania Doctor Who, lihat The Empty Child. Are You My Mummy?Episode Phineas dan FerbAnak laki-laki keliru bahwa Candace sebagai mumi.Nomor episodeMusim 1Episode 12SutradaraDan PovenmirePenulisDan Povenmire (cerita)Jeff Swampy Marsh (cerita)Bobby Gaylor (cerita)Martin Olson (cerita)Kyle Baker (papan cerita)Mike Roth (papan cerita)MusikMy Undead Mummy and MeKode produksi104aTanggal siar15 Februari 2008 (2008-02-15)Kronologi episode ← SebelumnyaJerk De S...

  المعهد الفرنسي للآثار الشرقية المعهد الفرنسي للآثار الشرقية‌ البلد مصر فرنسا  تاريخ التأسيس 1880  العضوية الوكالة الجامعية الفرانكوفونية[1]  المنظمة الأم وزارة التربية الفرنسية العالي والبحث العلمي  [لغات أخرى]‏  الموقع الرسمي الموقع الرسمي  ا�...

 

French princess (1728–1733) For other uses, see Princess Marie Louise of Orleans. Marie Louise of FrancePortrait by Pierre Gobert, 1733Born(1728-07-28)28 July 1728Palace of Versailles, Versallies, FranceDied19 February 1733(1733-02-19) (aged 4)Palace of Versailles, Versailles, FranceBurialBasilica of Saint Denis, Paris, FranceHouseBourbonFatherLouis XV of FranceMotherMarie Leszczyńska Marie Louise of France (28 July 1728 – 19 February 1733) was a French princess, a fille de France. ...

 

Asosiasi Sepak Bola ZimbabweCAFDidirikan1965Kantor pusatHarareBergabung dengan FIFA1965Bergabung dengan CAF1980PresidenWellington NyathangaWebsitewww.zimbabwesoccer.com Asosiasi Sepak Bola Zimbabwe (Inggris: Zimbabwe Football Association (ZiFA)) adalah badan pengendali sepak bola di Zimbabwe. Kompetisi Badan ini menyelenggarakan beberapa kompetisi di Zimbabwe, yakni: Liga Sepak Bola Utama Zimbabwe Piala Zimbabwe Tim nasional Badan ini juga merupakan badan pengendali dari tim nasional pria...

Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (novembre 2020). Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références ». En pratique : Quelles sources sont attendues ? ...

 

Jon Corzine Gubernur New Jersey ke-54Masa jabatan17 Januari 2006 – 19 Januari 2010PendahuluRichard CodeyPenggantiChris ChristieSenator Amerika Serikat dari New JerseyMasa jabatan3 Januari 2001 – 17 Januari 2006PendahuluFrank LautenbergPenggantiBob Menendez Informasi pribadiLahirJon Stevens Corzine1 Januari 1947 (umur 77)Taylorville, Illinois, Amerika SerikatPartai politikPartai DemokratSuami/istriJoanne Dougherty ​ ​(m. 1969; bercera...

 

For other ships with the same name, see French ship Naïade. Naïade Naïade′s sister ship Sirène History France NameNaïade NamesakeNaiad, a type of female spirit, or nymph, presiding over fountains, wells, springs, streams, brooks and other bodies of fresh water in Greek mythology BuilderAteliers et Chantiers de la Loire, Saint-Nazaire, France Laid down28 November 1923 Launched20 October 1925 Commissioned6 May 1927 Fate Scuttled 27 November 1942 Seized by Germany Transferred to Ital...

Nanien SudiarLahir4 Mei 1959 (umur 65)Bandung, IndonesiaPekerjaanaktris Nanien Sudiar (lahir 4 Mei 1959) adalah pemeran Indonesia. Ia, aktris lumayan terkenal lewat filmnya Remaja 76 yang cukup popular bagi masyarakat yang suka nonton bioskop pada waktu itu, dengan pemain Juni Arcan, Rd Mochtar, dan Nani Widjaja. Ia sempat menjadi peran utama dalam film Sebatang Kara, Anak Yang Menderita, dan Jalal Kojak Palsu. Filmografi Pandji Tengkorak (1971) Jangan Kau Tangisi (1972) Si Rano (1973) ...

 

Vincenzo Montella Informasi pribadiTanggal lahir 18 Juni 1974 (umur 49)Tempat lahir Pomigliano D'Arco, ItaliaTinggi 172 cm (5 ft 7+1⁄2 in)Posisi bermain Penyerang (pensiun)Karier senior*Tahun Tim Tampil (Gol)1990–1995 Empoli 51 (27)1995–1996 Genoa 34 (21)1996–1999 Sampdoria 83 (54)1999–2009 AS Roma 194 (83)2007 → Fulham (pinjaman) 10 (3)2007–2008 → Sampdoria (pinjaman) 13 (4)Tim nasional‡1999–2005 Italia 20 (3)Kepelatihan2009–2011 AS Roma (U-15)2...

 

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Desember 2022. Hutan di Kalimantan Pembangkit listrik tenaga batu bara Sistem Penghitungan Karbon Nasional Indonesia (Indonesian National Carbon Accounting System, INCAS), adalah sebuah alat untuk memantau tingkat emisi karbon di Indonesia. INCAS dikembangkan oleh K...

Герб Хмельницької області ДеталіНосій Хмельницька область Затверджений 21 березня 2002 Герб Хмельни́цької о́бласті — це символ, офіційна емблема області, що разом із прапором становить офіційну символіку органів місцевого самоврядування та виконавчої влади Хмельниц�...

 

Australian rules football stadium in Hawthorn, Melbourne, Victoria, Australia Glenferrie OvalGlenferrie Oval in 2009Former namesHawthorn Football GroundAusdoc OvalLocation34 Linda Crescent, Hawthorn, VictoriaCoordinates37°49′14″S 145°1′58″E / 37.82056°S 145.03278°E / -37.82056; 145.03278OwnerCity of BoroondaraOperatorCity of BoroondaraCapacity10,000Field size160 m × 105 m (525 ft × 344 ft)[1]SurfaceGrassOpened1903Tena...

 

London mayoral election 2016 London mayoral election ← 2012 5 May 2016 2021 → Turnout45.3% 7.2 pp   Candidate Sadiq Khan Zac Goldsmith Siân Berry Party Labour Conservative Green First Round 1,148,716 909,755 150,673 Percentage 44.2% 35.0% 5.8% Swing 3.9pp 9.0pp 1.3pp Second Round 1,310,143 994,614 Eliminated Percentage 56.8% 43.2% Eliminated Swing 8.4pp 8.4pp Results of the election by borough, displaying first preferences. Darker shades indicate a strong...

IAAF Super Grand PrixSport Atletica leggera Tipotorneo individuale FederazioneIAAF OrganizzatoreWorld Athletics Cadenzaannuale Aperturamaggio Chiusuraluglio Sito InternetIAAF World Athletics Tour StoriaFondazione2003 Soppressione2009 Modifica dati su Wikidata · Manuale La IAAF Super Grand Prix è un defunto circuito di meeting di atletica leggera, istituito dalla IAAF e facente parte del circuito globale IAAF World Athletics Tour. Durato il breve spazio di sette stagioni (dal 2003 al 20...

 

French painter (1824–1898) Pierre Puvis de ChavannesPierre-Cécile Puvis de Chavannes, c. 1880, after a negative by Étienne CarjatBornPierre-Cécile Puvis(1824-12-14)14 December 1824Lyon, Rhône, FranceDied24 October 1898(1898-10-24) (aged 73)Paris, FranceEducationEugène Delacroix, Henri Scheffer, Thomas CoutureKnown forPainting, drawingNotable workDeath and the Maiden, The Dream, The Poor FishermanMovementSymbolismSignature Pierre Puvis de Chavannes (French pronunciation: [...

 

グラムドリング グラムドリング(Glamdring)は、J・R・R・トールキンの架空世界である中つ国に登場する架空の剣。 概要 グラムドリングは、第一紀にゴンドリンの王トゥアゴンのために鍛えられた。数千年の間失われていたが、『ホビットの冒険』においてガンダルフがトロルの洞穴で(オルクリストやつらぬき丸とともに)発見し、所有した。ガンダルフは『指輪物�...

Pour les articles homonymes, voir Braine. Braine-le-Comte La Grand-Place et l'hôtel d'Arenberg, ancien hôtel de ville. Héraldique Drapeau Administration Pays Belgique Région  Région wallonne Communauté  Communauté française Province  Province de Hainaut Arrondissement Soignies Bourgmestre Maxime Daye (MR) Majorité MR/PS SiègesEcoloPSBRAINEEnsemble 2755134 Section Code postal Braine-le-ComteHennuyèresHenripontPetit-Rœulx-lez-BraineRonquièresSteenkerque 709070907090...

 

حفلة كوكتيل   المؤلف ت. س. إليوت  أول عرض 21 يناير 1950  لغة العمل الإنجليزية  IBDB 2651  تعديل مصدري - تعديل   حفلة كوكتيل (بالإنجليزية: The Cocktail Party)‏ مسرحية للكاتب البريطاني ت. س. إليوت.[1][2][3] تستمد مادتها الأساسية من مسرحية أليسيستس للمسرحي الإغريقي القدي�...