- lý thuyết
- trắc nghiệm
- hỏi đáp
- bài tập sgk
trình bày đặc điểm tính chất và công dụng của vật liệu sứ cách điện ???
Các câu hỏi tương tự
Hãy chỉ ra các chất dẫn điện và cách điện trong số các chất sau: bạc, vàng, thép, sắt, đồng, thuỷ ngân, thuỷ tinh, sứ, nhựa, cao su, than, chì, gô khô, không khí, nước nguyên chất, nước thường dùng, dung dịch axit, dung dịch bazơ, dung dịch muối, chất dẻo
Chất cách điện là gì? Có những loại vật liệu cách điện nào thường được ứng dụng trong đời sống? Là câu hỏi mà nhiều người thắc mắc. Cùng tìm câu trả lời với bài viết dưới đây từ Timviecdientu.com nhé!
Chất cách điện là các chất dẫn điện kém, có điện trở suất rất lớn. Các vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và trong đời sống, nhằm mục đích ngăn chặn sự tiếp xúc của dòng điện với người hoặc với các dòng điện khác.
Vì chất cách điện không phép dòng điện đi qua là do sự liên kết các nguyên tử trong chất cách điện rất mạnh và bão hòa. Do đó, các electron không có khả năng di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác trong chất đó.
Các loại vật liệu cách điện gồm có:
- Vật liệu cách điện khí (không khí, khí SF6)
- Cách điện lỏng (ví dụ: dầu máy biến áp)
- Vật liệu cách điện rắn (ví dụ: gỗ, nhựa, vỏ bọc dây điện)
Giải nghĩa khái niệm chất cách điện là gì?
► Tham khảo: Các bước tạo CV xin việc đơn giản nhất nhưng vẫn đủ các thông tin cơ bản
Tính chất chung của các vật liệu cách điện chất rắn là hằng số điện môi rất cao và chỉ xảy ra hiện tượng phóng điện bề mặt ở các vật liệu thể rắn. Chúng chủ yếu được chia thành 4 nhóm sau đây:
- Các loại men, sơn cách điện
- Các chất dẻo tổng hợp: cao su, nhựa tổng hợp
- Chất vô cơ: xi măng, mica, sợi thuỷ tinh
- Chất hữu cơ thiên nhiên: giấy, vải, lụa
Trong đó, mica là chất cách điện tốt nhất, được dùng nhiều trong các máy có điện áp cao, tuy nhiên có giá thành khá cao. Do đó, các vật liệu cách điện có sợi dẫn nhiệt kém, hút ẩm, cách điện kém như giấy, vải, sợi,… được sử dụng phổ biến hơn vì chúng có độ bền cơ học tốt, mềm, rẻ tiền. Khi làm dây dẫn cách điện sợi phải được sấy tẩm để cải thiện tính năng của vật liệu cách điện.
Cao su là loại vật liệu cách điện hữu hiệu hàng đầu
Một số vật liệu cách điện chất lỏng như dầu mỏ, dầu biến thế, dầu cáp đặc, dầu cáp loãng, dầu silicon. Một ứng dụng phổ biến thường gặp là máy biến áp người ta dùng dầu biến thế làm vật liệu cách điện và làm mát.
Yếu tố quan trọng để đánh giá một vật liệu cách điện là cường độ điện trường đánh thủng khả năng cách điện thường được phục hồi trở lại. Khi cường độ điện trường đặt lên vật liệu vượt quá giá trị cho phép thì sẽ xuất hiện sự phóng điện (quá điện áp), phá hủy vật liệu và vật liệu mất đi đặc tính cách điện vốn có.
► Các kiến thức về đào tạo điện tử được cập nhật mỗi ngày. Xem ngay!
Các chất cách điện thể lỏng là chất điện môi với các đặc trưng như: điện trở suất, độ thẩm điện môi (hằng số điện môi), tổn hao điện môi, độ bền điện môi (điện áp đánh thủng cách điện) được quan tâm khi chế tạo các thiết bị cách điện.
Sự khác biệt của chất cách điện với chất dẫn điện
Không khí dùng làm cách điện chủ yếu của các đường dây tải điện trên không, cách điện của thiết bị điện làm việc trong không khí hoặc phối hợp với các chất cách điện rắn và lỏng.
Khí Hydro là khí nhẹ có đặc tính truyền dẫn nhiệt tốt, nên được ứng dụng để làm mát cho các máy phát nhiệt điện và các máy bù đồng bộ công suất lớn, nó sẽ làm giảm tổn thất công suất do ma sát của rôto với chất khí và do quạt gió gây ra.
Khí Nitơ chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất , khí không màu, không mùi, không vị. Được dùng trong sản xuất các linh kiện điện tử như tranzitor, điốt, và mạch tích hợp (IC) hoặc sản xuất thép không gỉ (inox).
Ngày nay còn dùng khí trơ như: argon, ne-on hơi thủy ngân để làm các dụng cụ điện chân không và bóng đèn. Khí trơ có độ bền điện thấp.
Điện trở cách điện thể khí rất lớn và phụ thuộc vào điện áp. Độ bền cách điện phụ thuộc nhiều áp xuất, hình dạng và tiết diện của điện cực, thời gian tác dụng của điện áp. Chất khí phổ biến này luôn có sẵn trong tự nhiên, không mùi không vị, một số loại không độc, không gây phản ứng với đồng, thép…
Hy vọng những chia sẻ trên đây từ chuyên trang thông tin Timviecdientu.com đã giúp bạn hiểu rõ hơn về chất cách điện là gì, cũng như loại vật liệu cách điện phổ biến và ứng dụng của nó trong cuộc sống.
► Xem thêm: Danh sách các trang web tuyển dụng miễn phí uy tín hàng đầu hiện nay
TÌM HIỂU CHUNG VẬT LIỆU CÁCH ĐIỆN THỂ RẮN
Hình ảnh một vài loại sứ cách điện trên đương dây tải điện
Cách điện bằng sứ.
Vật liệu cách điện bằng sứ rất đa dạng ta có thể phân thành: Sứ đường dây gồm sứ treo dùng cho điện áp cao hơn 35kv, sứ đỡ dùng cho điện áp thấp hơn; sứ trong các trạm biến áp là các loại sứ đỡ và sứ xuyên; sứ dùng cho các thiết bị là các loại sứ tham gia vào kết cấu của các thiết bị như máy biến áp, máy cắt dầu, dao cách ly, chống sét van, sứ định vị như là các sứ puli, những linh kiện ở đui đèn, trong công tắc, cầu chì, cầu dao…sứ thông tin.
Hình dáng và kích thước của sứ cách điện có thể rất khác nhau. Tuy nhiên, ta nên tránh không dùng những đồ bằng sứ có thành quá dầy bởi vì nung một lớp dày thì không thể đồng đều được và sứ có độ dày lớn thì độ bền điện và cơ giảm đi. Trong trường hợp cần thiết thì người ta chế tạo sứ cách điện bằng cách lấy một số chi tiết mỏng hơn ghép lại với nhau bằng cách tráng men rồi tiếp đó đem nung, khi nung men nóng chảy sẽ gắn chặt các bề mặt cần được liên kết lại với nhau. Dùng xi măng pooc lăng, matit glito-glixerin và bằng cách đổ chì hoặc một kim loại dễ uốn chảy nào cũng có thể liên kết các chi tiết bằng sứ lại với nhau. Khi thiết kế sứ cách điện cần phải chú ý đến đặc điểm độ bền chịu nén có trị số lớn hơn rất nhiều độ bền kéo hoặc độ bền uốn. Vì vậy những sứ nào chịu tác dụng của trọng tải cơ lớn thường được bố trí cho làm việc ở trạng thái chịu nén. Đặc tính điện quan trọng nhất của sứ cách điện điện áp cao là trị số điện áp phóng điện giữa hai điện cực. Do sứ cách điện thường có chiều dày lớn và cường độ cách điện của sứ cao nên khó có thể xảy ra phóng điện chọc thủng sứ mà thường diễn ra phóng điện trên bề mặt của sứ.
Sứ cách điện đường dây
Trong việc chọn cách điện của đường dây trên không thường xuất phát từ các yêu cầu sau đây:
Cách điện của đường dây phải chịu được tác dụng của đa số các loại quá điện áp nội bộ, trừ một vài loại có biên độ quá lớn nhưng xác suất xuất hiện bé. Đối với các đường dây điện áp khác nhau, dựa theo kết quả tính toán và thực nghiệm đã quy định được trị số quá điện áp nội bộ tính toán và trên cơ sở đó tiến hành chọn cách điện của đường dây.
Đối với yêu cầu của quá tải điện áp khí quyển, phải giải quyết sao cho hợp lý về kinh tế kỹ thuật. Ở các đường dây 110kV trở lên yêu cầu này dễ dàng thỏa mãn vì cách điện đường dây khi chọn theo yêu cầu của quá điện áp nội bộ đã có được cấp điện áp xung kích cao, chỉ cần có các biện pháp bảo vệ chống sét tương đối đơn giản là đủ đảm bảo cho đường dây có mức chịu sét cao. Ngược lại với đường dây có điện áp từ 35 kV trở xuống để thỏa mãn yêu cầu của quá điện áp khí quyển cách điện phải tăng rất cao, như vậy sẽ rất tốn kém. Bởi vậy cách điện đường dây chỉ cần chọn tới mức cần thiết hợp lý kết hợp với một số biện pháp khác để hạn chế sự cố do sét gây ra như: cải thiện nối đất cột điện, dùng cuộn dập hồ quang…
Sứ treo được dùng trên đường dây tải điện có điện áp đạt tới mức cao nhất.
Người ta nối liên tiếp nhiều sứ treo riêng biệt thành từng chuỗi và treo ngay dây dẫn vào đấy. Vì vậy sứ treo khác với sứ đứng ở chỗ nó bảo đảm treo trên dây dẫn theo kiểu mềm, có nghĩa là điểm treo có thể xê dịch một chút.
Mô hình sứ treo
Số lượng bát sứ trong mỗi chuỗi sứ được xác định theo điện áp làm việc của đường dây tải điện.
Trong thời gian gần đây, do sản xuất ra được những vật liệu gốm mới có độ bền cơ nhất là độ bền kéo đứt cao, người ta chế tạo ra loại sứ thanh cho đường dây tải điện cao áp ngoài trời. Loại sứ này có một thanh liền bằng sứ trên đó có mũ sứ được gắn bằng ximăng. Nếu ở điện áp 110kV thì thanh có chiều dài 1235mm.
Sứ cách điện dùng trong trạm biến áp và nhà máy điện.
Cách điện đỡ: Cách điện đỡ gồm kiểu thanh và kiểu có chân sắt. Cách điện kiểu thanh dùng trong nhà điện áp 3kV, 10kV, 35kV. Thường là loại sứ đỡ bên trong rỗng theo kết cấu đơn giản nhất. Đế và mũ gang được gắn với thân sứ bằng xi măng.
Hình ảnh sứ cách điện trong trạm biến áp và nhà máy