电气工程用标准绝缘材料。

电气工程用标准绝缘材料。
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对电流具有很高电阻或完全电阻的材料称为绝缘材料。在绝缘材料中,价电子与原子紧密结合。

在电场中,任何绝缘材料的作用都是在不通过电流的情况下将导体隔开。像PVC、玻璃、石棉、硬质层压板、清漆、树脂、纸、特氟隆和橡胶等材料都是很好的电绝缘体。绝缘材料是用作电线和电缆的保护层。

最重要的绝缘材料是空气。除此之外,固体、液体和气体类型的绝缘体也用于电气系统。

为什么需要电气绝缘

通过人体的电流引起的电休克,可能会造成严重的生理影响,从不自主的瞬间造成致命伤害,到心室颤动(心脏有节奏的跳动停止)或肌肉收缩造成的死亡。

直流电压达到40伏和交流电压达到60伏被认为是人体在最佳情况下的安全极限,但超过这个限度就会被认为是危险的,为了防止这种情况,就需要进行电气绝缘。电阻对电流的测量单位是欧姆。金属对电流的反应阻力很小,被称为导体。如前所述,像石棉、瓷器、聚氯乙烯、干木这样的材料对电流的流动具有高电阻,被称为绝缘体。

干燥的木材含有高电阻,但当被水浸湿时,它的电阻下降,它可能允许电。同样的道理也适用于人类的皮肤。当皮肤干燥时,它对电流有很高的电阻,但当皮肤潮湿时,电阻下降。因此,当环境中或皮肤上有水时,任何电工都应采取预防措施,并应使用必要的绝缘材料。保护个人免受带电电线和部件伤害的最佳补救措施是通过绝缘。

绝缘材料的应用

电缆及传输线

绝缘材料通常用作导体和电缆的保护层。相互接触的电缆芯应采用绝缘涂层进行隔离和绝缘,如聚乙烯、交联聚乙烯-交联聚乙烯、聚氯乙烯-聚氯乙烯、聚四氟乙烯、硅酮等。悬挂圆盘绝缘子(套管)用于由电杆支撑的高压输电裸电缆中。衬套由玻璃、陶瓷或复合高分子材料制成。

电子系统:

所有的电子电器和仪器都广泛地含有PCB(印刷电路板),上面有不同的电子元件。多氯联苯是由环氧塑料和玻璃纤维制造的。所有的电子元件都固定在绝缘的PCB板上。在可控硅(半导体整流器)、晶体管和集成电路中,硅材料被用作导电材料,并可以通过加热和氧气过程转换成绝缘体。

电力系统:

变压器油广泛用于变压器、稳定器、断路器等的绝缘体防止电弧。该绝缘油能承受规定的电气击穿电压下的绝缘性能。真空、气体(六氟化硫)和陶瓷或玻璃线是高压系统的其他绝缘方法。小型变压器、发电机和电动机用聚合物清漆在线圈上进行绝缘。玻璃纤维绝缘胶带也可用作卷绕线圈分离器。

国内便携式电器:

所有手持式电器都进行了绝缘处理,以防止触电危险。

  • 第1类绝缘仅包括电线上的基本绝缘,金属体接地于主接地系统。电源插头上的第三根引脚应用于接地。
  • 第2类绝缘表示具有“双重绝缘”的装置。所有内部电气元件应完全封闭在一个绝缘体内,以防止任何导电部件短路。

电缆绝缘胶带:

绝缘胶带

PVC胶带广泛应用于电线和其他带电导电部件的绝缘。它是由乙烯基制成的,因为它拉伸良好,提供有效和持久的绝缘。H级绝缘电气胶带由玻璃纤维布制成。

磁带

个人防护设备:

个人防护装备可以保护人类免受电路电击的危害。防护用品,如绝缘头保护、眼睛和脸保护、绝缘手套,是防止所有常见的电气危害所必需的。为保证电工安全工作,必须使用绝缘工具和防护罩。电介质鞋(非金属安全鞋)或电气危险鞋采用不导电、防电击的鞋底和鞋跟。

电气橡胶垫:

电绝缘垫

电气绝缘垫广泛应用于各种变电站、发电厂等。脚垫用于覆盖控制面板下面的地板,以防止任何可能的电流泄漏,以保障工人的安全。

常用绝缘材料一览表

  • A.B.S.
  • 醋酸
  • 丙烯酸
  • 氧化铍
  • 陶瓷
  • 缩醛树脂
  • 环氧树脂/玻璃纤维
  • 玻璃
  • 聚酰亚胺薄膜
  • 聚偏氟乙烯
  • 聚碳酸酯
  • 城齿
  • 三聚氰胺
  • 云母
  • 氯丁橡胶
  • 诺梅克斯
  • 尼龙
  • P.E.T.(聚对苯二甲酸乙二醇酯)
  • 酚醛树脂
  • 涤纶(聚酯)
  • 聚烯烃
  • 聚苯乙烯
  • 聚氨酯
  • PVC (Polyvinylcloride)
  • 有机硅/玻璃纤维
  • 硅橡胶
  • TFE(聚四氟乙烯)
  • 热塑性塑料
  • 电气绝缘纸,磁带,泡沫
  • 氯丁橡胶
  • 聚苯乙烯
  • 聚氨酯
  • 硅胶
  • 乙烯基
  • 层压制品

电气绝缘材料标准

ASTM的绝缘材料标准有助于指定、评估和测试主要用于设备和相关设备的电气绝缘材料的电气和物理性能。这些特性包括介电击穿电压、介电强度、交流损耗、介电常数、直流电阻和电导、耗散因数、离子交换容量、离子电阻率等物理特性。这些电气绝缘材料标准允许制造商,特别是半导体行业的制造商,对这些材料和设备进行检查和评估,以确保它们的安全使用资格。

结论:

电气危害的控制是每个安全与健康计划的重要组成部分。电工需要对绝缘材料和安全操作标准有全面的了解。人人有权在安全的环境中工作。

参考文献

  • 作者自己的经验
  • ASTM D1711 - 11a有关电绝缘的标准术语