Chất cách điện là gì và loại vật liệu cách điện nào thường được sử dụng trong đời sống là câu hỏi mà nhiều người thắc mắc. Chất cách điện đóng vai trò quan trọng và được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hiện nay. Bài viết hôm nay mời bạn cùng tìm hiểu về chất cách điện là gì? 3 loại vật liệu cách điện phổ biến hiện nay nhé!

Tìm hiểu chất cách điện là gì?

Nếu như chất dẫn điện là chất cho phép dòng điện đi qua, được sử dụng để làm vật hoặc các bộ phận dẫn điện. Thì ngược lại, chất cách điện là chất chống lại hoặc không cho phép dòng điện đi qua chúng.

Chất cách điện không cho phép dòng điện đi qua là do sự liên kết các nguyên tử trong chất cách điện rất mạnh và bão hòa. Vì vậy các electron không có khả năng di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Các vật liệu cách điện phổ biến hiện nay là vật liệu cách điện dạng khí, lỏng và rắn.

Chất cách điện được dùng để chế tạo các vật cách điện, các bộ phận cách điện trong các dụng cụ diện để ngăn chặn dòng điện đi qua, đảm bảo an toàn cho người dùng.

3 vật liệu cách điện phổ biến hiện nay

Một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá một vật liệu cách điện là cường độ điện trường đánh thủng. Khi cường độ điện trường được đặt lên vật liệu vượt qua giá trị cho phép chúng sẽ phá hủy vật liệu bởi sự xuất hiện của phóng điện. Làm cho vật liệu cách điện mất đi đặc tính cách điện vốn có của nó.

Các vật liệu cách điện phổ biến hiện nay gồm có vật liệu cách điện khí ( Không khí, khí SF6), vật liệu cách điện rắn ( nhựa, gỗ, vỏ bọc dây điện), cách điện lỏng (dầu máy biến áp)

Vật liệu cách điện dạng rắn

Tính chất chung của các vật liệu cách điện dạng rắn là hằng số điện môi rất cao và chỉ xảy ra hiện tượng phóng điện bề mặt ở các vật liệu thể rắn. Vật liệu cách điện dạng rắn thường được chia thành các loại sau:

Các loại men, sơn cách điện
Chất dẻo tổng hợp như nhựa tổng hợp, cao su
Chất vô cơ như mica, xi măng, sợi thủy tinh
Chất hữu cơ thiên nhiên như lụa, vải, giấy.

Trong số các vật liệu kể trên, mica là chất cách điện tốt nhất và được sử dụng nhiều trong các nhà máy có điện áp cao. Tuy nhiên, vật liệu mica này có giá thành khá cao. Các vật liệu cách điện có sợi dẫn nhiệt kém, hút ẩm và cách điện kém như vải, sợi, giấy,… được sử dụng phổ biến hơn vì chúng có độ bền cơ học tốt, mềm và giá thành rẻ. Khi làm dây dẫn cách điện sợi phải được tẩm sấy để cải thiện tính năng của vật liệu cách điện.

Vật liệu cách điện dạng khí

Không khí dùng làm vật liệu cách điện chủ yếu là 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 lỏng và rắn.

Khí Hydro là khí nhẹ, có đặc tính truyền dẫn tốt nên thường được dùng để làm mát cho các máy phát nhiệt điện và các máy bù đồng bộ công suất lớn. Khí Hydro sẽ làm giảm tổn thất công suất do ma sát của roto với chất khí và do quạt gió gây nên.

Khí Nitơ là khí không màu, không mùi, không vị và chiếm khoảng 78% khí quyển trái Đất. Được dùng trong sản xuất các linh kiện điện tử như điốt, tranzito, mạch tích hợp IC hoặc sản xuất thép không gỉ inox.

Ngày nay còn dùng khí trơ như Neon, Argon hơi thủy ngân để làm dụng cụ điện chân không và bóng điện.

Điện trở cách điện dạng khí rất lớn và phụ thuộc vào điện áp. Độ bền cách điện phụ thuộc vào áp suất, hình dạng và tiết diện của điện cực, thời gian tác dụng của điện áp.

Vật liệu cách điện dạng lỏng

Một số vật liệu cách điện dạng lỏng như dầu mỏ, dầu cáp đặc, dầu biến thế, dầu cáp loãng, dầu silicon. Ứng dụng thường gặp là máy biến áp dùng dầu biến thế làm vật liệu cách điện và làm mát máy.

Cách chất cách điện dạng lỏng là chất điện môi và khi chế tạo các thiết bị cách điện, người ta quan tâm đến cách đặc trưng của vật liệu dạng lỏng này gồm điện trở suất, độ bền điện môi ( điện áp đánh thủng cách điện), độ thẩm điện môi ( hằng số điện môi), tổn hao điện môi.

Một số ứng dụng của chất cách điện trong đời sống

Vật liệu cách điện được sử dụng phổ biến trong đời sống, đặc biệt là trong các thiết bị điện:

Cao su được sử dụng để chế tạo lốp xe, giày dép, quần áo chống cháy
Chất cách điện được sử dụng trong việc làm chai nhựa nhiệt dẻo, trần và tường chống cháy.
Chất cách điện làm cản trở dòng điện qua chúng nên sử dụng để C=chế tạo các thiết bị điện trong các bảng mạch, hệ thống điện áp cao và trong dây điện, dây cáp.
Vật liệu cách điện cách âm giúp kiểm soát độ ồn vì chúng có khả năng hấp thụ âm thanh tốt. Được sử dụng trong các tòa nhà, phòng hội nghị, karaoke để giảm tiếng ồn.

Auvietco.vn đã giúp các bạn tìm hiểu thêm thông tin về chất cách điện và 3 vật liệu cách điện được ứng dụng phổ biến ngày nay. Hy vọng qua bài viết trên đây, bạn đã có được những thông tin cần thiết và sử dụng nó cho an toàn. Đừng quên theo dõi các bài viết tiếp theo của chúng tôi để cập nhật những tin tức bổ ích khác.

BÀI VIẾT KHÁC CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM

Cập nhật lúc 10:06 – 14/02/2023