Considérations relatives à la sélection des matériaux d'isolation électrique

Guide de spécification des matériaux d'isolation

L'une des premières choses qu'un ingénieur électricien apprend est que l'ennemi numéro un dans la conception et la fabrication de tout produit électrique/électronique est la chaleur. C'est la seule fonctionnalité qui peut transformer votre idée d'un appareil portable en un appareil de bureau. Lorsque l'on parle d'isolation à un fabricant, la première question qui se pose est la résistance à la température. C'est un trait très important, mais il y en a quelques autres qui doivent également être pris en compte. Outre la résistance à la température, la tension et la résistance mécanique jouent également un rôle très important dans le choix de l'isolation.

Dans l'industrie des appareils électriques, il existe différentes classes de température, qui sont divisées en classes (voir tableau). Ces classes sont une norme établie par la National Electrical Manufacturers Association (NEMA). À l'extrémité la plus basse se trouve la classe d'isolation A. Cette classe d'isolation d'entrée de gamme a une température nominale de 105 °C, une élévation moyenne de la température de l'enroulement de 55 °C, une élévation de la température du point chaud de 65 °C et une température maximale de l'enroulement de 105 °C. °C en raison de la cote d'isolation de 105 °C. Les classes de température par ordre croissant comprennent la classe B à 130 °C, la classe F à 155 °C, la classe H à 180 °C, la classe N à 200 °C et la classe R à 220 °C. Pour chacune de ces classifications, il existe différents matériaux d'isolation qui sont les mieux adaptés pour répondre à la classe d'isolation souhaitée.

TENSION
Une fois que vous avez choisi votre classe de température, vous pouvez passer à la prochaine caractéristique importante : la tension. C'est là que vous commencez à vraiment séparer les options d'isolation et à prioriser les options disponibles pour votre application particulière. La plupart savent que 125 volts est la tension standard pour les maisons et la plupart savent que 220 volts est la tension de nombreuses sécheuses domestiques. Ce ne sont là que deux des nombreuses tensions différentes utilisées dans l'industrie des appareils électriques. Lorsque vous commencerez à vraiment rechercher le nombre de tensions différentes, vous serez très surpris. Certaines des principales tensions utilisées dans les équipements électriques sont 12 V, 24 V, 125 V, 208 V, 220 V, 460 V, 575 V, 950 V, 2300 4160 V, 7,5 13,8 V, XNUMX kV et XNUMX kV. Ainsi, au fur et à mesure que vous choisissez vos besoins en tension, le choix de l'isolation devient de plus en plus petit.

SOLIDITÉ MÉCANIQUE
Maintenant que vous avez sélectionné ces deux propriétés principales, la température et la contrainte, vous pouvez vous tourner vers la résistance mécanique. Ceci est particulièrement important pour les isolants souples et les rubans adhésifs. L'isolation souple est z. B. utilisé dans les moteurs électriques pour isoler le noyau métallique du stator du fil magnétique. Si le courant dans le fil magnétique dépasse la force de l'isolation flexible, ou si l'isolation permet au fil magnétique de toucher le noyau métallique, le moteur se mettrait à la terre et tomberait en panne.

La résistance mécanique est très importante pour l'insertion du produit et la résistance à l'abrasion. Tous les produits ont également des techniques différentes qui doivent être utilisées dans la coupe ou l'artisanat afin qu'ils s'intègrent dans l'appareil électrique que vous construisez ou réparez. C'est bon à savoir car certains produits augmenteront vos coûts en raison de coûts de fabrication gonflés.

Un autre produit utilisé pour isoler un appareil électrique est la résine ou le vernis - ce n'est pas le vernis qui protège la finition des meubles de votre maison. Cependant, ce vernis protège de la même manière. Ces vernis et résines sont spécifiquement adaptés à une classe d'isolation appropriée et aident à protéger, coller et isoler le fil magnétique, l'isolation flexible et le système d'isolation en ruban. Le choix de ce composant d'isolation primaire est très important car il est associé aux autres matériaux d'isolation considérés comme compatibles dans le système d'isolation.

En outre, l'équipement électrique portera généralement la cote de classe d'isolation dans ce système. Logiquement, on s'attendrait à ce que si tous les produits de classe H sont utilisés dans un appareil électrique, l'appareil devrait avoir une classification de classe H ; Cependant, ce n'est pas toujours le cas. Dans certains cas, il existe des cas où les produits d'isolation individuels utilisés dans le système global peuvent réduire et parfois augmenter la classification de classe car ils peuvent se comporter ensemble dans un test de conduite scellée.

Chaque appareil doit être testé sur un schéma UL et/ou IEEE complet pour vraiment confirmer que l'appareil répond à une classification spécifique ; divers systèmes UL sont disponibles auprès des fabricants de peintures et d'isolants flexibles. Dans cette classification UL, un point de discorde dans l'industrie des moteurs électriques est de savoir si le fil conducteur compte pour les connexions dans le système. Actuellement, le fil conducteur n'est pas considéré comme faisant partie de l'isolation du moteur. Comme il ne fait pas partie de l'isolation du moteur, le câble peut être classé dans une classe de température inférieure à celle de l'isolation à l'intérieur du moteur et ne réduit pas la classe de température globale. Comme mentionné précédemment, cela est et continuera d'être un point de discorde pour de nombreux fabricants et convertisseurs.

AUTRES CONSIDÉRATIONS
Les décisions de classe de température, de tension et de résistance mécanique sont les caractéristiques clés qui vous aideront à sélectionner la meilleure isolation pour votre configuration, mais il existe d'autres décisions qui sont plus spécifiques aux besoins d'isolation de votre application. Ceux-ci incluent, mais sans s'y limiter, les propriétés diélectriques, la température de l'air ambiant, l'absorption d'humidité (humidité), le poids physique, la taille disponible, la résistance corona, etc.

Une fois ce niveau atteint, contactez un distributeur de boîtiers moulés qualifié et fournissez-lui plus de détails sur votre application. Ces experts sont très doués pour identifier et sélectionner les meilleurs produits pour les besoins de votre application.