Úvahy o výběru materiálu elektrické izolace

Průvodce specifikací izolačních materiálů

Jednou z prvních věcí, které se elektrotechnik dozví, je, že nepřítelem číslo jedna při navrhování a výrobě jakéhokoli elektrického/elektronického produktu je teplo. Je to jediná funkce, která může přeměnit vaši představu o kapesním zařízení na stolní zařízení. Když mluvíme s výrobcem o izolaci, první otázka, která přichází, je teplotní odolnost. To je velmi důležitá vlastnost, ale existuje několik dalších, které je také třeba vzít v úvahu. Kromě teplotní odolnosti hraje velmi důležitou roli při výběru izolace také napětí a mechanická pevnost.

V průmyslu elektrospotřebičů existují různé teplotní třídy, které se dělí na třídy (viz tabulka). Tyto třídy jsou standardem stanoveným National Electrical Manufacturers Association (NEMA). Na nejnižším konci je třída izolace A. Tato základní třída izolace má jmenovitou teplotu 105 °C, průměrný nárůst teploty vinutí o 55 °C, nárůst teploty horkého bodu o 65 °C a maximální teplotu vinutí 105 °C. °C díky izolační hodnotě 105 °C. Teplotní třídy ve vzestupném pořadí zahrnují třídu B při 130 °C, třídu F při 155 °C, třídu H při 180 °C, třídu N při 200 °C a třídu R při 220 °C. Pro každou z těchto klasifikací existují různé izolační materiály, které jsou nejvhodnější pro splnění požadované třídy izolace.

NAPĚTÍ
Jakmile si zvolíte teplotní třídu, můžete přejít k další důležité vlastnosti: napětí. Zde začnete skutečně oddělovat možnosti izolace a začnete upřednostňovat možnosti dostupné pro vaši konkrétní aplikaci. Většina ví, že 125 voltů je standardní napětí pro domácnosti a většina ví, že 220 voltů je napětí pro mnoho domácích sušiček. To jsou jen dvě z mnoha různých napětí používaných v průmyslu elektrických spotřebičů. Když začnete skutečně zkoumat, kolik různých napětí existuje, budete velmi překvapeni. Některá z hlavních napětí používaných v elektrických zařízeních jsou 12V, 24V, 125V, 208V, 220V, 460V, 575V, 950V, 2300V, 4160V, 7,5kV a 13,8 kV. Takže jak si zvolíte své požadavky na napětí, výběr izolace bude menší a menší.

MECHANICKÁ PEVNOST
Nyní, když jste vybrali tyto dvě primární vlastnosti – teplotu a napětí – můžete přejít k mechanické pevnosti. To je důležité zejména u flexibilních izolačních a lepicích pásek. Pružná izolace je z. B. používané v elektromotorech k izolaci kovového jádra statoru od drátu magnetu. Pokud proud v drátu magnetu překročí sílu pružné izolace nebo pokud izolace dovolí drátu magnetu dotknout se kovového jádra, motor by se uzemnil a selhal.

Mechanická pevnost je velmi důležitá pro vkládání výrobku a odolnost proti oděru. Všechny produkty mají také různé techniky, které je nutné použít při řezání nebo výrobě, aby se vešly do elektrického zařízení, které stavíte nebo opravujete. To je dobré vědět, protože některé produkty zvýší vaše náklady kvůli nafouknutým výrobním nákladům.

Dalším produktem používaným při izolaci elektrického zařízení je pryskyřice nebo lak - nejedná se o lak, který chrání povrchovou úpravu nábytku ve vaší domácnosti. Tento lak však chrání podobným způsobem. Tyto laky a pryskyřice jsou specificky přizpůsobeny vhodné izolační třídě a pomáhají chránit, lepit a izolovat magnetický drát, flexibilní izolaci a páskový izolační systém. Výběr této primární izolační složky je velmi důležitý, protože je spojen s ostatními izolačními materiály, které jsou v izolačním systému považovány za kompatibilní.

Také elektrické zařízení bude v tomto systému obvykle nést třídu izolace. Logicky by se dalo očekávat, že pokud jsou všechny výrobky třídy H použity v elektrickém přístroji, pak by přístroj měl mít klasifikaci třídy H; to však není vždy případ. V některých případech existují případy, kdy jednotlivé izolační produkty použité v celkovém systému mohou snížit a někdy zvýšit klasifikaci třídy, protože se mohou chovat společně při testu utěsněného potrubí.

Každé zařízení by mělo být testováno podle plného schématu UL a/nebo IEEE, aby se skutečně potvrdilo, že zařízení splňuje konkrétní klasifikaci; různé UL systémy jsou dostupné od výrobců barev a flexibilních izolací. V rámci tohoto hodnocení UL je sporným bodem v odvětví elektromotorů to, zda se přívodní vodič počítá pro připojení v systému. V současné době není přívodní vodič považován za součást izolace v motoru. Protože není součástí izolace motoru, může být přívodní vodič zařazen do nižší teplotní třídy než izolace uvnitř motoru a nesnižuje celkovou teplotní třídu. Jak již bylo zmíněno, toto je a nadále bude sporným bodem pro mnoho výrobců a převaděčů.

JINÉ ÚVAHY
Rozhodnutí o teplotní třídě, napětí a mechanické pevnosti jsou klíčové charakteristiky, které vám pomohou vybrat nejlepší izolaci pro vaše nastavení, ale existují i ​​další rozhodnutí, která jsou specifičtější pro izolační potřeby vaší aplikace. Mezi ně patří mimo jiné dielektrické vlastnosti, teplota okolního vzduchu, absorpce vlhkosti (vlhkost), fyzická hmotnost, dostupná velikost, korónový odpor a další.

Jakmile dosáhnete této úrovně, kontaktujte kvalifikovaného distributora lisovaných pouzder a poskytněte mu další podrobnosti o vaší aplikaci. Tito odborníci jsou velmi dobří v identifikaci a výběru nejlepších produktů pro potřeby vaší aplikace.