www.wikidata.de-de.nina.az

Isolierstoff Ein auch Isoliermittel ist in der Fachsprache ein nichtleitendes Material das also nur eine extrem geringe

Isolierstoff

Ein Isolierstoff (auch Isoliermittel) ist in der Fachsprache ein nichtleitendes Material, das also nur eine extrem geringe und somit vernachlässigbare elektrische Leitfähigkeit hat. Isolierstoffe werden in der Elektrotechnik verwendet, um den elektrischen Stromfluss auf die spannungsführenden Teile zu begrenzen. Aus Isolierstoffen werden Isolatoren (z. B. bei Kabeln) hergestellt (auch Isolation genannt).

Im Alltag sind mit dem Begriff Isolierstoff allgemein alle Dämmstoffe gemeint, die eine Energie- oder Stoffübertragung behindern sollen, beispielsweise Wärme (Wärmedämmung), Schall (Schalldämmung) oder auch Wasserdampf (z. B. Anstrichstoffe) und Wasser (Bauwerksabdichtung).

Elektrische Isolierstoffe Bearbeiten

Hochspannungsisolator aus Keramik

Elektrische Isolierstoffe haben einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand (min. 1010 Ω·cm) und sind Nichtleiter. Weiterhin zeichnen sie sich durch eine hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit und ein geringes Wasseraufnahmevermögen aus. Weitere Anforderung sind je nach Anwendungsbereich mechanische Festigkeit und Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen.

Wichtige Eigenschaften sind eine hohe Kriechstromfestigkeit und thermische Belastbarkeit. Die thermische Belastbarkeit wird durch Isolierstoffklassen angegeben.

Im Gegensatz zum elektrischen Strom können elektromagnetische Felder (abhängig von Frequenz und Wellenlänge) Isolierstoffe in unterschiedlichem Ausmaß durchdringen, sind diese also nicht erwünscht, müssen Kabel zusätzlich abgeschirmt werden.

Eine der ersten technisch verwendeten elektrischen Isolierstoffe Mitte des 19. Jahrhunderts war Guttapercha, der eingetrocknete Milchsaft des im malaiischen Raum heimischen Guttaperchabaumes, welcher im Bereich der damals entstehenden Telegrafenleitungen eingesetzt wurde.

Heute meistens eingesetzte Isolierstoffe sind Kunststoffe (Duroplast, Thermoplast, Elastomere), technische Keramik, Isolieröl, ölgetränktes Papier, Glas.

Beispiele Bearbeiten

Adernisolation aus Mineralfasern (Feuerschutzkabel)

Supraisolator-Effekt Bearbeiten

Analog zum Supraleiter gibt es bei Temperaturen um den absoluten Nullpunkt den Effekt, dass der elektrische Widerstand mancher (Supra)-Isolatoren um mehrere Größenordnungen ansteigt. Dies kann sich bis zum völligen Verschwinden des elektrischen Leitwertes steigern, derartige Materialien bezeichnet man auch als Supraisolator (engl. superinsulator). Das Phänomen tritt nur bei supraleitenden Materialien auf und hängt eng mit dem Phänomen der Supraleitung zusammen.

Überlastungsschäden Bearbeiten

Jeder reale Isolierstoff kann immer nur bis zu einer gewissen Spannung und Temperatur isolieren. Siehe dazu: Isolator: Überlastungsschäden

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Karl Küpfmüller, Wolfgang Mathis, Albrecht Reibiger: Theoretische Elektrotechnik: Eine Einführung. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-37940-6, S. 263 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 8. September 2016]).
  2. Otfried Georg: Elektromagnetische Felder und Netzwerke: Anwendungen in Mathcad und PSpice. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-58420-6, S. 97 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 15. Juni 2016]).
  3. Siegfried Hunklinger: Festkörperphysik. Walter de Gruyter, 2014, ISBN 978-3-486-85850-1, S. 592 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 15. Juni 2016]).
  4. Hans Spülbeck: Theoretische Elektrizitätslehre: Eine Einführung für Studierende und Ingenieure. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-663-04360-7, S. 333 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 18. November 2016]).
  5. Valerii M. Vinokur, Tatyana I. Baturina, Mikhail V. Fistul, Aleksey Yu. Mironov, Mikhail R. Baklanov, Christoph Strunk: Superinsulator and quantum synchronization. In: Nature. Band 452, Nr. 7187, 2008, S. 613–615, doi:10.1038/nature06837.
  6. Ute Kehse: Plötzlicher Widerstand. In: wissenschaft.de. 7. April 2008, abgerufen am 8. September 2019.
  7. Wilhelm Oburger: Die Isolierstoffe der Elektrotechnik. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-26196-5, S. 10 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 20. Juli 2016]).
  8. Günther Oberdorfer: Kurzes Lehrbuch der Elektrotechnik. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-7091-5062-7, S. 75 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 20. Juli 2016]).
  9. Eugen Flegler: Probleme des elektrischen Durchschlags. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-663-02856-7, S. 10 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 8. September 2016]).
  10. Richard Marenbach, Dieter Nelles, Christian Tuttas: Elektrische Energietechnik: Grundlagen, Energieversorgung, Antriebe und Leistungselektronik. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-8348-2190-4, S. 241 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 27. Januar 2017]).
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Ein Isolierstoff auch Isoliermittel ist in der Fachsprache ein nichtleitendes Material das also nur eine extrem geringe und somit vernachlassigbare elektrische Leitfahigkeit hat 1 Isolierstoffe werden in der Elektrotechnik verwendet um den elektrischen Stromfluss auf die spannungsfuhrenden Teile zu begrenzen Aus Isolierstoffen werden Isolatoren z B bei Kabeln hergestellt auch Isolation genannt Im Alltag sind mit dem Begriff Isolierstoff allgemein alle Dammstoffe gemeint die eine Energie oder Stoffubertragung behindern sollen beispielsweise Warme Warmedammung Schall Schalldammung oder auch Wasserdampf z B Anstrichstoffe und Wasser Bauwerksabdichtung Inhaltsverzeichnis 1 Elektrische Isolierstoffe 1 1 Beispiele 1 2 Supraisolator Effekt 1 3 Uberlastungsschaden 2 EinzelnachweiseElektrische Isolierstoffe Bearbeiten nbsp Hochspannungsisolator aus KeramikElektrische Isolierstoffe haben einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand min 1010 W cm und sind Nichtleiter Weiterhin zeichnen sie sich durch eine hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit und ein geringes Wasseraufnahmevermogen aus Weitere Anforderung sind je nach Anwendungsbereich mechanische Festigkeit und Bestandigkeit gegenuber Umwelteinflussen Wichtige Eigenschaften sind eine hohe Kriechstromfestigkeit und thermische Belastbarkeit Die thermische Belastbarkeit wird durch Isolierstoffklassen angegeben Im Gegensatz zum elektrischen Strom konnen elektromagnetische Felder abhangig von Frequenz und Wellenlange Isolierstoffe in unterschiedlichem Ausmass durchdringen sind diese also nicht erwunscht mussen Kabel zusatzlich abgeschirmt werden 2 3 4 Eine der ersten technisch verwendeten elektrischen Isolierstoffe Mitte des 19 Jahrhunderts war Guttapercha der eingetrocknete Milchsaft des im malaiischen Raum heimischen Guttaperchabaumes welcher im Bereich der damals entstehenden Telegrafenleitungen eingesetzt wurde Heute meistens eingesetzte Isolierstoffe sind Kunststoffe Duroplast Thermoplast Elastomere technische Keramik Isolierol olgetranktes Papier Glas Beispiele Bearbeiten nbsp Adernisolation aus Mineralfasern Feuerschutzkabel Technische Keramik z B Steatit Porzellan Isolatoren Strom Durchfuhrungen Aluminiumoxid Keramik Thermoplast z B Polyethylen bzw PE Koaxialkabel Telefon und Netzwerkkabel vernetztes Polyethylen bzw VPE Hochspannungskabel Polyvinylchlorid bzw PVC Niederspannungskabel Polytetrafluorethylen bzw PTFE hochbeanspruchte verlustarme Kabel und Bauteile Hochfrequenz Isolatoren Polyester PES bzw Polycarbonate PC Kabel Kondensatoren Isolation fur Wickeldrahte Duroplaste z B Hartpapier Leiterplatten Basismaterial Phenoplast Gehause und Klemmen Hartgewebe Elektromotoren und generatoren Epoxidharz Verguss Umhullungen und Epoxidharz Faserverbundwerkstoffe Leiterplatten Basismaterial Melaminharz Aminoplast Polyurethanharz Lacke Verguss Bauteile Isolation fur Wickeldrahte Elastomere Silikonelastomere Verbundisolatoren Beschichtungen fur Keramikisolatoren Ethylen Propylen Copolymer Kabelisolation Ole Silikonol Chlordiphenyl nicht mehr zulassig Transformatorenol in Leistungsschalter Leistungstransformatoren Leistungskondensatoren Olkabel Elektroisolierpapier Glas Borosilikatglas Aluminosilikatglas GlimmerSupraisolator Effekt Bearbeiten Analog zum Supraleiter gibt es bei Temperaturen um den absoluten Nullpunkt den Effekt dass der elektrische Widerstand mancher Supra Isolatoren um mehrere Grossenordnungen ansteigt Dies kann sich bis zum volligen Verschwinden des elektrischen Leitwertes steigern derartige Materialien bezeichnet man auch als Supraisolator engl superinsulator 5 6 Das Phanomen tritt nur bei supraleitenden Materialien auf und hangt eng mit dem Phanomen der Supraleitung zusammen Uberlastungsschaden Bearbeiten Jeder reale Isolierstoff kann immer nur bis zu einer gewissen Spannung und Temperatur isolieren 7 8 9 10 Siehe dazu Isolator UberlastungsschadenEinzelnachweise Bearbeiten Karl Kupfmuller Wolfgang Mathis Albrecht Reibiger Theoretische Elektrotechnik Eine Einfuhrung Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 642 37940 6 S 263 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 8 September 2016 Otfried Georg Elektromagnetische Felder und Netzwerke Anwendungen in Mathcad und PSpice Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 642 58420 6 S 97 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 15 Juni 2016 Siegfried Hunklinger Festkorperphysik Walter de Gruyter 2014 ISBN 978 3 486 85850 1 S 592 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 15 Juni 2016 Hans Spulbeck Theoretische Elektrizitatslehre Eine Einfuhrung fur Studierende und Ingenieure Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 663 04360 7 S 333 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 18 November 2016 Valerii M Vinokur Tatyana I Baturina Mikhail V Fistul Aleksey Yu Mironov Mikhail R Baklanov Christoph Strunk Superinsulator and quantum synchronization In Nature Band 452 Nr 7187 2008 S 613 615 doi 10 1038 nature06837 Ute Kehse Plotzlicher Widerstand In wissenschaft de 7 April 2008 abgerufen am 8 September 2019 Wilhelm Oburger Die Isolierstoffe der Elektrotechnik Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 662 26196 5 S 10 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 20 Juli 2016 Gunther Oberdorfer Kurzes Lehrbuch der Elektrotechnik Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 7091 5062 7 S 75 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 20 Juli 2016 Eugen Flegler Probleme des elektrischen Durchschlags Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 663 02856 7 S 10 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 8 September 2016 Richard Marenbach Dieter Nelles Christian Tuttas Elektrische Energietechnik Grundlagen Energieversorgung Antriebe und Leistungselektronik Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 8348 2190 4 S 241 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche abgerufen am 27 Januar 2017 Normdaten Sachbegriff GND 4027786 0 lobid OGND AKS Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Isolierstoff amp oldid 231080347