I materiali isolanti comunemente usati dagli elettricisti possono essere suddivisi in materiali isolanti inorganici, materiali isolanti organici e materiali isolanti misti in base alle loro proprietà chimiche. I materiali isolanti inorganici comunemente usati sono: mica, amianto, marmo, porcellana, vetro, zolfo, ecc.,

Utilizzato principalmente come isolamento degli avvolgimenti di motori e apparecchi elettrici, piastre di fondo e isolanti di interruttori, ecc. I materiali isolanti organici includono gommalacca, resina, gomma, filati di cotone, carta, canapa, rayon, ecc., la maggior parte dei quali sono usati per realizzare isolanti vernici e isolanti di rivestimento per fili di avvolgimento. I materiali isolanti ibridi sono materiali isolanti di varie forme lavorati dai suddetti due materiali e utilizzati come basi e involucri di apparecchi elettrici.

Applicazione di materiali isolanti

La funzione del materiale isolante consiste nell'isolare le parti in tensione con potenziali elettrici diversi nell'apparecchiatura elettrica. Pertanto, il materiale isolante dovrebbe prima avere un'elevata resistenza di isolamento e resistere alla forza di tensione e può evitare incidenti come perdite e guasti. In secondo luogo, la resistenza al calore dovrebbe essere buona per evitare l'invecchiamento e il deterioramento dovuti al surriscaldamento a lungo termine; inoltre, dovrebbe anche avere una buona conduttività termica, resistenza all'umidità e resistenza ai fulmini, elevata resistenza meccanica e lavorazione conveniente. In base ai requisiti di cui sopra, gli indicatori di prestazione dei materiali isolanti comunemente usati includono resistenza all'isolamento, resistenza alla trazione, peso specifico, coefficiente di espansione e così via.

Resistenza alla tensione di isolamento: maggiore è la tensione applicata a entrambe le estremità dell'isolatore, maggiore è la forza del campo elettrico che la carica nel materiale riceve e più è probabile che si ionizzi e si scontri, causando la rottura dell'isolatore. La tensione più bassa alla quale un isolante può rompersi è chiamata tensione di rottura dell'isolatore. Quando un materiale isolante dello spessore di 1 mm viene scomposto, il kilovolt di tensione che deve essere applicato è chiamato rigidità dielettrica del materiale isolante, o in breve rigidità dielettrica. Poiché i materiali isolanti hanno un certo grado di resistenza all'isolamento, varie apparecchiature elettriche, vari dispositivi di sicurezza (pinze da elettricista, elettroscopi, guanti isolanti, bacchette isolanti, ecc.), vari materiali elettrici, il produttore ha stabilito una certa tensione ammissibile, ha detto che è la tensione nominale. La tensione sopportata durante l'uso non deve superare la sua tensione nominale per evitare incidenti.

Resistenza alla trazione: la forza di trazione che un materiale isolante può sopportare per unità di area della sezione trasversale, ad esempio, il vetro può sopportare una forza di trazione di 1400 Newton per centimetro quadrato di area della sezione trasversale.

Le proprietà isolanti dei materiali isolanti sono strettamente legate alla temperatura. Maggiore è la temperatura, peggiore è la prestazione di isolamento del materiale isolante. Al fine di garantire la resistenza dell'isolamento, ciascun materiale isolante ha una temperatura di esercizio massima consentita appropriata. Al di sotto di questa temperatura, può essere utilizzato in sicurezza per lungo tempo e invecchierà rapidamente se supera questa temperatura. In base al grado di resistenza al calore, i materiali isolanti sono suddivisi in Y, A, E, B, F, H, C e altri livelli. Ad esempio, la temperatura di esercizio massima consentita dei materiali isolanti di Classe A è 105°C e la maggior parte dei materiali isolanti utilizzati nei trasformatori di distribuzione e nei motori appartengono generalmente alla Classe A.