Elektrische Isolatoren sind in allen Industriezweigen unentbehrliche Elemente, da sie dazu dienen, Geräte und Menschen zu schützen. Diese Isolatoren gibt es in Hunderten von Kombinationen aus Formen, Materialien und Baugruppen für oftmals sehr unterschiedliche Anwendungen. Hier ein kurzer Überblick über diese Materialien.
Die Funktion eines elektrisch isolierenden Materials besteht darin, den Stromfluss zwischen zwei leitenden Teilen zu verhindern, die einer elektrischen Potentialdifferenz ausgesetzt sind. Der elektrisch isolierende Charakter eines Materials wird durch seinen spezifischen Widerstand, eine physikalische Größe, die durch den Buchstaben ρ (Ω⋅m) symbolisiert wird, und durch seine dielektrische Stärke definiert, die der Höchstwert des elektrischen Feldes ist, das das Material vor einem Lichtbogen aushalten kann. Daher wird ein Material als isolierend bezeichnet, wenn sein spezifischer Widerstand größer als 108 Ω⋅m ist.
Dielektrische Materialien sind in verschiedenen festen (Papier, Nonwovens, Folien) oder flüssigen (Harze) Formen erhältlich.
Flexible Einlagen sind Einlagen mit einer Dicke von weniger als 1 Millimeter, die als Papier oder Fasern verkauft werden. Papiere wie Nomex® beispielsweise sind Meta-Aramide mit ausgezeichneter Temperaturstabilität (von -196°C bis +300°C). Es ist daher der ideale elektrische Insulator für viele Anwendungen: Transformatoren, Windturbinen, Hybridfahrzeuge usw. Andere, wie Nokamex, ein hochentwickeltes Laminat aus Kapton®-Polyimid und Nomex®-Aramidpapier, haben hervorragende thermische, elektrische und mechanische Eigenschaften.
Laminate sind eine Reihe von Dämmstoffen, die aus mehreren Materialschichten bestehen. Einlagen (Papier, Glasmatten, Glasgewebe, Glimmer) bilden die Basis der Dämmung, die vor der Polymerisation mit Phenol-, Polyester-, Epoxid- oder Silikonharz beschichtet wird. Sie sind in Tafelform erhältlich und reichen von wenigen Zehnteln eines Millimeters bis zu mehreren Dutzend Millimetern Dicke. So ist es möglich, die Eigenschaften dieser Materialien zu kombinieren, um einen Insulator zu erhalten, der sowohl eine hohe thermische als auch eine hohe mechanische elektrische Leistung aufweist.
Diese Insulatoren können in Motoren und Transformatoren, Generatoren, elektrischen Geräten... verwendet werden.
Folien sind isolierende Polymere mit einer Dicke von weniger als 0,5 mm, die in Rollenform erhältlich sind. Ihre Zusammensetzung variiert enorm und es gibt viele verschiedene Formulierungen mit ihren eigenen dielektrischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften. So liegt die Stärke von Kapton® Typ Polyimiden in der Hitzebeständigkeit (bis zu 400°C als kurzzeitige Wärmespitze), während die anderen Eigenschaften sehr hoch bleiben, während Mylar® Typ Polyester zu den Insulatoren mit den höchsten dielektrischen Werten gehören.
Die elektrische Isolierung kann auch durch Materialien in flüssiger Form für ihre Verarbeitung bereitgestellt werden. Dies ermöglicht es, die flüssige Isolierung dort unterzubringen, wo sie benötigt wird, bevor sie später ausgehärtet wird. Beispiele hierfür sind Schutzlacke oder Kitte. Darüber hinaus gibt es flüssige Imprägnierharze vom Typ Epoxy oder Polyester können den aus Fasern bestehenden Isolierungen hinzugefügt werden, um steife Verbundmaterialien zu bilden.
Die überwiegende Mehrheit der Industriezweige befasst sich mit elektrischer Isolierung. Isolierung wird bei der Herstellung von Motoren, Kabeln und Transformatoren, aber auch in allen elektronischen Geräten verwendet.
In der Elektronik werden gedruckte Leiterplatten aus einem Material namens FR-4 hergestellt, das ein Laminat aus Epoxydharz und Faserglas ist. Es ist ein dickes, steifes und feuerfestes Material.
Kleine Elektromotoren, die bei niedrigen Spannungen betrieben werden, wie z. B. Windschild-Wischerpumpenmotoren, können mit flexiblen Polyesterisolierfolien mit einer Dicke von etwa 100 Mikrometern isoliert werden, da sich die dielektrische Eigenschaft eines Insulators mit seiner Dicke ändert. Flexible Insulatoren werden z. B. in Notchback- oder Zwischenphasenfunktionen verwendet.
Auf der anderen Seite verwenden wir bei Turbogeneratoren oder Gasturbinentypen üblicherweise Slot-Closing-Materialien aus einem Hochleistungslaminat, das dicker und widerstandsfähiger ist und die Vorteile von zwei oder drei Materialien vereint. Beispiel: Nokamex Triplex-Laminate.
In der Automobilindustrie werden elektrische Insulatoren u. a. auf Lichtmaschinen, Kabeln und der On-Board-Elektronik gefunden. Seit dem Aufkommen von Elektro- und Hybridautos hat sich dieser Bedarf nur noch erhöht, weil die Batterien isoliert werden müssen. Beispielsweise kann Formex®, ein Polypropylen in Folie oder Honeycomb-Paneele, verwendet werden. Bei diesen Lösungen kann es sich um wärmeableitende Isoliermaterialien oder um Isoliermaterialien mit integrierten stromleitenden Eigenschaften handeln.
Es gibt viele verschiedene Lösungen für die elektrische Isolierung auf dem Markt, und die Wahl hängt von der Anwendung ab. Außerdem haben diese Materialien unterschiedliche Leistungen in Bezug auf elektrische Isolierung, Temperaturbeständigkeit und mechanische Festigkeit.
Zögern Sie nicht, unsere Mitarbeiter zu kontaktieren. Sie werden Ihnen helfen, die richtige elektrische Isolierung für Ihre Bedürfnisse auszuwählen!
Unsere Teams werden Ihnen so schnell wie möglich antworten
Deutsch 
Français 
English (UK) 
Polski 
Nederlands (België) 
Magyar 
Română 
Čeština 