ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ అంటే ఏమిటి: వర్గీకరణ & దాని అనువర్తనాలు

విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని అడ్డుకోవడానికి ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ / ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది అయానిక్ బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది మరియు తక్కువ వాహకత మరియు అధిక నిరోధకత కలిగిన పదార్థాలు ఘన, ద్రవ, ప్లగ్స్ కోసం ఉపయోగించే ప్లాస్టిక్ వంటి వాయువు, ఇన్సులేటింగ్ ఆయిల్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ , మొదలైనవి. ఈ పదార్థాలు చాలా ఎక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహానికి కిలో లేదా మెగావోల్ట్ల వంటి అధిక వోల్టేజ్ అవసరం. అవాహకాలు ప్రధానంగా నిల్వ కోసం మరియు భూమి నుండి కండక్టర్‌ను వేరుచేయడానికి అన్ని దేశీయ మరియు వాణిజ్య విద్యుత్ పరికరాలలో ఉపయోగిస్తారు.

ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ / ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ అంటే ఏమిటి?

ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ / ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు ఉష్ణ ప్రసారం, విద్యుత్ ప్రవాహం లేదా శబ్దాన్ని నిరోధించే పదార్థాలు. అన్ని ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు నిరోధకత యొక్క ప్రతికూల ఉష్ణోగ్రత గుణకాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలతో నిరోధకత తగ్గుతుంది. ఎలక్ట్రికల్ మెషీన్ పనిచేయకుండా ఇన్సులేటర్ యొక్క పని చాలా ముఖ్యమైనది, ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ రంగంలో ఎక్కువ శాతం విచ్ఛిన్నం ఇన్సులేషన్ వైఫల్యం కారణంగా ఉంది. మార్కెట్లో అసంఖ్యాక రకాల అవాహకాలు అందుబాటులో ఉన్నందున ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల యొక్క ప్రాముఖ్యత రోజురోజుకు పెరుగుతోంది. సరైన రకం ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క ఎంపిక చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే పరికరాల జీవితం ఉపయోగించిన పదార్థంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ యొక్క ప్రాథమికాలు

ది అవాహకాలు ఎనిమిది లేదా ఎనిమిది దగ్గరగా ఉన్న వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉన్న పదార్థాలు. వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లు ఎనిమిది ఉన్నప్పుడు స్పష్టంగా అణువు స్థిరమైన స్థితిలో ఉంటుంది మరియు ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు లేనందున అవి చాలా ఎక్కువ ప్రతిఘటనను అందిస్తాయి, ప్రసరణ మరియు వాలెన్స్ బ్యాండ్ మధ్య నిషేధించబడిన అంతరం కూడా ఎక్కువ. ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ నియాన్ యొక్క పరమాణు నిర్మాణం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

నియాన్ ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ యొక్క అణు నిర్మాణం

పై చిత్రంలో చూపినట్లుగా, ఆ అణువు బయటి కక్ష్యలో ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది, అందువల్ల అవి స్థిరంగా ఉంటాయి మరియు దీనిని అవాహకం వలె పరిగణించవచ్చు. ఫ్లోరిన్ యొక్క పరమాణు నిర్మాణం ఒక వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లో వాటి బయటి కక్ష్యలో ఏడు ఎలక్ట్రాన్‌లను కలిగి ఉంటుంది. ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ ఫ్లోరిన్ యొక్క పరమాణు నిర్మాణం క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

ఫ్లోరిన్ యొక్క అణు నిర్మాణం

ఆక్సిజన్ వంటి అణువులను ఒక వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్‌లో ఆరు ఎలక్ట్రాన్లు మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి, అవి కూడా ఒక అవాహకం వలె వర్గీకరించబడతాయి, అయితే ఆక్సిజన్ యొక్క ఇన్సులేటింగ్ లక్షణాలు ఫ్లోరిన్ మరియు నియాన్ కంటే తక్కువగా ఉంటాయి.

ఆక్సిజన్ యొక్క అణు నిర్మాణం

ఆరు వాలెన్స్ ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉన్న అణువులతో పోలిస్తే బయటి కక్ష్యలో ఎనిమిది ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ఏడు ఎలక్ట్రాన్లు కలిగిన అణువులు మంచి అవాహకం వలె ప్రవర్తిస్తాయి.

గ్లాస్ ఇన్సులేటర్ అంటే ఏమిటి?

అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద, గ్లాస్ అవాహకాలు క్వార్ట్జ్ మరియు సున్నం పొడితో సహా వివిధ రకాల పదార్థాలను కలపడం ద్వారా రూపొందించబడతాయి లేదా తయారు చేయబడతాయి మరియు తరువాత అచ్చులో చల్లబరుస్తాయి. గ్లాస్ ఇన్సులేటర్ యొక్క ప్రధాన ప్రతికూలత ఏమిటంటే, ఇతర రకాల ఇన్సులేటర్లతో పోలిస్తే, కలుషితాలను గాజు అవాహకం ద్వారా సులభంగా గమనించవచ్చు మరియు గాజు అవాహకం యొక్క ఉపరితలంపై, తేమను సులభంగా స్వేదనం చేయవచ్చు.

లక్షణాలు

గాజు అవాహకం యొక్క లక్షణాలు

• విద్యుద్వాహక శక్తి: విద్యుద్వాహక బలం యొక్క సుమారు విలువ 140 kV / cm.
• సంపీడన బలం: సంపీడన బలం యొక్క సుమారు విలువ 10,000 Kg / cm².
• తన్యత బలం: తన్యత బలం యొక్క సుమారు విలువ 35,000 Kg / cm².

ప్రయోజనాలు

గాజు అవాహకం యొక్క ప్రయోజనాలు

• పింగాణీతో పోల్చండి ఒక గాజు అవాహకంలో విద్యుద్వాహక బలం చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది
• అధిక నిరోధకత
• తన్యత బలం పింగాణీ కంటే ఎక్కువ
• ఇది పింగాణీ అవాహకం కంటే చౌకైనది
• తక్కువ ఖర్చు

పాలిమర్ ఇన్సులేటర్ అంటే ఏమిటి?

పాలిమర్ లేదా పాలిమెరిక్ ఇన్సులేటర్‌ను మిశ్రమ అవాహకం అని కూడా అంటారు. ఇది తక్కువ బరువు కలిగిన ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం మరియు అధిక యాంత్రిక బలాన్ని కలిగి ఉంటుంది. పాలిమర్ అవాహకం యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే వాతావరణ షెడ్ మరియు కోర్ మధ్య ఏదైనా అవాంఛిత అంతరం ఉంటే వాటి తేమ ప్రవేశించవచ్చు.

లక్షణాలు

పాలిమెరిక్ లేదా పాలిమర్ ఇన్సులేటర్ అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంది, అవి హైడ్రోఫోబిసిటీ, తేలికపాటి మరియు వాతావరణ వ్యతిరేక సామర్థ్యం.

ప్రయోజనాలు

పాలిమర్ అవాహకం యొక్క ప్రయోజనాలు

• పింగాణీ మరియు గాజు అవాహకంతో పోల్చండి పాలిమర్ అవాహకం చాలా తేలికైనది
• సంస్థాపనా ఖర్చు తక్కువ
• పింగాణీ కంటే తన్యత బలం ఎక్కువ
• మంచి పనితీరు

పింగాణీ అవాహకం అంటే ఏమిటి?

పింగాణీ అవాహకం ఒక అల్యూమినియం సిలికేట్ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం. ప్రస్తుత రోజుల్లో, ఈ పదార్థం ఓవర్ హెడ్ అవాహకం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. టెన్షన్ మరియు పేలవమైన షాక్ నిరోధకత ఉన్న వారం పింగాణీ అవాహకం యొక్క ప్రతికూలతలు. పింగాణీని సిరామిక్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ అవాహకం యొక్క అనువర్తనాలు పంపిణీ మరియు ప్రసార మార్గాలు, ఐసోలేటర్లు, ట్రాన్స్ఫార్మర్ బుషింగ్లు, ఫ్యూజ్ యూనిట్లు, ప్లగ్స్ మరియు సాకెట్లు

లక్షణాలు

పింగాణీ అవాహకం యొక్క లక్షణాలు

• విద్యుద్వాహక శక్తి: విద్యుద్వాహక బలం యొక్క సుమారు విలువ 60 kV / cm.
• సంపీడన బలం: సంపీడన బలం యొక్క సుమారు విలువ 70,000 Kg / cm².
• తన్యత బలం: తన్యత బలం యొక్క సుమారు విలువ 500 Kg / cm².

ప్రయోజనాలు

పింగాణీ అవాహకం యొక్క ప్రయోజనాలు

• గ్లాస్ ఇన్సులేటర్‌తో పోలిస్తే పింగాణీ అవాహకం యొక్క యాంత్రిక బలం చాలా ఎక్కువ
• లీకేజ్ కరెంట్ తక్కువ
• ఇది ఉష్ణోగ్రత ద్వారా తక్కువగా ప్రభావితమవుతుంది
• చిరకాలం
• నిర్వహించడం సులభం
• అత్యంత ఫ్లెక్సిబుల్
• అత్యంత నమ్మదగినది

ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ యొక్క లక్షణాలు

ఉపయోగించినప్పుడు అన్ని అవాహకాలు విస్తృత విద్యుత్ వోల్టేజ్ మీద అవాహకం వలె ప్రవర్తించడమే కాకుండా యాంత్రికంగా బలంగా ఉండాలి. అవి వేడి, వాతావరణం, రసాయన ప్రభావాల వల్ల ప్రభావితం కాకూడదు మరియు వృద్ధాప్యం కారణంగా వైకల్యం నుండి విముక్తి పొందాలి. అందువల్ల ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాన్ని ఎన్నుకునే ముందు, వివిధ లక్షణాలను మరియు ఇన్సులేషన్ పై వాటి ప్రభావాలను తెలుసుకోవడం చాలా అవసరం. ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల యొక్క వివిధ లక్షణాలు విద్యుత్ లక్షణాలు, దృశ్య లక్షణాలు, యాంత్రిక, ఉష్ణ మరియు రసాయన లక్షణాలు.

ఎలక్ట్రికల్ ప్రాపర్టీస్

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలు రెండు రకాలుగా విభజించబడ్డాయి, అవి ఇన్సులేటింగ్ నిరోధకత మరియు విద్యుద్వాహక బలం. ఇన్సులేటింగ్ నిరోధకత మళ్ళీ రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడింది, అవి వాల్యూమ్ రెసిస్టెన్స్ మరియు ఉపరితల నిరోధకత. ఇన్సులేటింగ్ నిరోధకతను ప్రభావితం చేసే అంశాలు ఉష్ణోగ్రత, వృద్ధాప్యం, అనువర్తిత వోల్టేజ్ మరియు తేమ మరియు విద్యుద్వాహక బలాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశాలు ఉష్ణోగ్రత మరియు తేమ.

విజువల్ ప్రాపర్టీస్

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క దృశ్య లక్షణాలు ప్రదర్శన, రంగు మరియు దాని స్ఫటికీకరణ.

యాంత్రిక లక్షణాలు

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాన్ని ఎన్నుకునేటప్పుడు జాగ్రత్త వహించాల్సిన కొన్ని యాంత్రిక లక్షణాలు టెన్షన్ & కంప్రెషన్, రాపిడికి నిరోధకత, కన్నీటి, కోత & ప్రభావం, స్నిగ్ధత, సచ్ఛిద్రత, ద్రావణీయత, తేమ శోషణ మరియు యంత్ర సామర్థ్యం మరియు కదలిక.

థర్మల్ ప్రాపర్టీస్

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ లక్షణాలు ద్రవీభవన స్థానం, ఫ్లాష్, అస్థిరత, ఉష్ణ వాహకత, ఉష్ణ విస్తరణ మరియు ఉష్ణ నిరోధకత.

రసాయన లక్షణాలు

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క వివిధ రసాయన లక్షణాలు బాహ్య రసాయన ప్రభావాలకు నిరోధకత, ఇతర పదార్థాలపై ప్రభావాలు, పదార్థంలో రసాయన మార్పులు, హైగ్రోస్కోపిసిటీ మరియు వృద్ధాప్యం.

ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ యొక్క వర్గీకరణ

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క వర్గీకరణ థర్మల్ వర్గీకరణ, భౌతిక వర్గీకరణ, నిర్మాణ, రసాయన వర్గీకరణ మరియు తయారీ ప్రక్రియపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఉష్ణ వర్గీకరణ

థర్మల్లీ అవాహకాలు ఏడు రకాలుగా లేదా ఏడు తరగతులుగా వర్గీకరించబడ్డాయి, అవి క్లాస్-వై, క్లాస్-ఎ, క్లాస్-ఇ, క్లాస్-బి, క్లాస్-ఎఫ్, క్లాస్-హెచ్ మరియు క్లాస్-సి.

క్లాస్-వై

క్లాస్-వై పరిమితి ఉష్ణోగ్రత 900 సి మరియు క్లాస్-వై కింద వచ్చే పదార్థాలు పత్తి, కాగితం, పట్టు మరియు ఇలాంటి సేంద్రియ పదార్థాలు.

క్లాస్-ఎ

క్లాస్-ఎ పరిమితి ఉష్ణోగ్రత 1050 సి మరియు క్లాస్-ఎ కింద వచ్చే పదార్థాలు కలిపిన కాగితం, పట్టు, పాలిమైడ్, పత్తి మరియు రెసిన్లు.

క్లాస్-ఇ

క్లాస్-ఇ పరిమితి ఉష్ణోగ్రత 1200 సి మరియు క్లాస్-ఇ కింద వచ్చే పదార్థాలు పొడి ప్లాస్టిక్స్, పాలీ వినైల్ ఎపోక్సీ రెసిన్లు మొదలైన వాటి ఆధారంగా ఎనామెల్డ్ వైర్ ఇన్సులేషన్.

క్లాస్-బి

క్లాస్-బి పరిమితి ఉష్ణోగ్రత 1300 సి మరియు క్లాస్-బి కింద వచ్చే పదార్థాలు వార్నిష్‌తో కలిపిన అకర్బన పదార్థాలు.

క్లాస్-ఎఫ్

క్లాస్-ఎఫ్ పరిమితి ఉష్ణోగ్రత 1550 సి మరియు క్లాస్-ఎఫ్ కింద వచ్చే పదార్థాలు మైకా, పాలిస్టర్ ఎపాక్సైడ్ అధిక ఉష్ణ నిరోధకతతో వార్నిష్ చేయబడతాయి.

క్లాస్-హెచ్

క్లాస్-హెచ్ పరిమితి ఉష్ణోగ్రత 1800 సి మరియు క్లాస్-హెచ్ కింద వచ్చే పదార్థాలు మైకా, గ్లాస్, ఫైబర్ మొదలైన వాటిపై మిశ్రమ పదార్థాలు.

క్లాస్-సి

క్లాస్-సి పరిమితి ఉష్ణోగ్రత> 1800 సి మరియు క్లాస్-సి కింద వచ్చే పదార్థాలు గ్లాస్, మైకా, క్వార్ట్జ్, సిరామిక్స్, టెఫ్లాన్ మొదలైనవి

ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్ యొక్క భౌతిక వర్గీకరణ

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క భౌతిక వర్గీకరణ మూడు రకాలుగా వర్గీకరించబడింది, అవి ఘన, ద్రవ మరియు వాయువు. అవాహకాల యొక్క భౌతిక వర్గీకరణ క్రింది చిత్రంలో చూపబడింది.

ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్స్ యొక్క భౌతిక వర్గీకరణ

ఘన ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు ఫైబరస్, సిరామిక్, మైకా, గ్లాస్, రబ్బరు మరియు రెసిన్. ద్రవ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు మినరల్ ఆయిల్స్, సింథటిక్ ఆయిల్స్, ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఆయిల్స్ మరియు ఇతర నూనెలు. వాయువు నిరోధక పదార్థాలు గాలి, హైడ్రోజన్, నత్రజని మరియు సల్ఫర్ హెక్సాఫ్లోరైడ్.

నిర్మాణ వర్గీకరణ

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క నిర్మాణాత్మక వర్గీకరణ సెల్యులోజ్ మరియు ఫైబరస్ అని రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడింది.

రసాయన వర్గీకరణ

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క రసాయన వర్గీకరణ అవి సేంద్రీయ మరియు అకర్బన అని రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి.

తయారీ ప్రక్రియ

తయారీ ప్రక్రియ రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడింది, అవి సహజమైనవి మరియు సింథటిక్.

ఫైబర్గ్లాస్, మినరల్ ఉన్ని, సెల్యులోజ్, నేచురల్ ఫైబర్స్, పాలీస్టైరిన్, పాలిసోసైన్యూరేట్, పాలియురేతేన్, ఇన్సులేషన్ ఫేసింగ్స్, ఫినోలిక్ ఫోమ్, యూరియా-ఫార్మాల్డిహైడ్ ఫోమ్ మొదలైనవి ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలలో కొన్ని.

యొక్క అనువర్తనాలు ఇన్సులేటింగ్ మెటీరియల్

ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క అనువర్తనాలు

• కేబుల్ మరియు ప్రసార మార్గాలు
• ఎలక్ట్రానిక్ వ్యవస్థలు
• శక్తి వ్యవస్థలు
• దేశీయ పోర్టబుల్ ఉపకరణాలు
• ఎలక్ట్రికల్ కేబుల్ ఇన్సులేటింగ్ టేప్
• వ్యక్తిగత రక్షణ పరికరాలు
• ఎలక్ట్రికల్ రబ్బరు మాట్స్

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

1). సాధారణ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు ఏమిటి?

సిరామిక్, గ్లాస్, టెఫ్లాన్, సిలికాన్ మొదలైన సాధారణ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు.

2). వైర్లను ఇన్సులేట్ చేయడానికి ఏ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తారు?

గ్లాస్, పేపర్, టెఫ్లాన్, పివిసి, వార్నిష్ మరియు రబ్బరు మంచి ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు.

3). సాధారణ థర్మల్ ఇన్సులేటర్ పదార్థాలు ఏమిటి?

ఖనిజ ఉన్ని, ఫైబర్గ్లాస్, పాలీస్టైరిన్, సెల్యులోజ్, పాలియురేతేన్ ఫోమ్ మొదలైనవి సాధారణ థర్మల్ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు.

4). ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల అనువర్తనాలు ఏమిటి?

ఎలక్ట్రికల్ రబ్బరు మాట్స్, పవర్ అండ్ ఎలక్ట్రానిక్ సిస్టమ్స్, కేబుల్ మరియు ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లు మొదలైనవి ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క అనువర్తనాలు.

5). పదార్థాలను ఇన్సులేట్ చేయడం యొక్క ప్రాముఖ్యత ఏమిటి?

సరైన రకం ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క ఎంపిక చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే పరికరాల జీవితం ఉపయోగించిన పదార్థంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఈ వ్యాసంలో ఏమిటి ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు / విద్యుత్ ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు , ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల వర్గీకరణ, అనువర్తనాలు, గాజు ఇన్సులేషన్ యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు లక్షణాలు, పింగాణీ ఇన్సులేటర్ మరియు పాలిమర్ లేదా పాలిమెరిక్ ఇన్సులేటర్, ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల లక్షణాలు చర్చించబడతాయి. ఇంట్లో ఏ రకమైన ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలను ఉపయోగిస్తారో ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది.