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絶縁物(導体や絶縁体)についての基礎知識まとめ

目次

導体と絶縁体

分類電気的性質物質
導体電気をよく通す銅、アルミニウム、鉄など
絶縁体電気をほとんど通さない空気、磁器、ゴム、ビニルなど
半導体導体と絶縁体の中間ゲルマニウム、シリコン、セレンなど

上表:物質の電気的分類

導体とは自由電子になりやすい電子が多い物質で、絶縁体とはある電子が他の電子を押しのけにくい
=原子核と電子の結びつきが強力な物質(自由電子になりにくい物質)を指す。

電気絶縁について

絶縁物が破壊したり、絶縁抵抗が低下すると短絡地絡事故を生じ
感電などの災害が発生する。

→保守を十分に行い、絶縁抵抗の低下をきたさないようにする必要がある。

電気が流れる電線や使用する機器の絶縁を
高めておくことが重要となる。

送電線や電気機器では、電気の流れる金属導体を線間、大地間などと絶縁している。

絶縁物における電気を通すまいとする程度を絶縁抵抗と呼び
その単位は MΩで表される。

活線作業や活線近接作業では感電しないように絶縁物でできた保護具で
作業者の手足や肩などを、また防具で充電部を絶縁する。

絶縁物の劣化と耐熱区分

絶縁物の劣化

どんな優れた絶縁物でも使用条件や環境条件などによって必ず劣化を起こす。
電気機器などの絶縁を良好に保つには劣化の要因をできる限り排除すること。

絶縁物の絶縁劣化の原因

  • 使用電圧以上の非常に高い電圧の印加などによる電気的要因
  • 振動、衝撃などによる機械的要因
  • 温度上昇などによる熱的要因
  • 自然紫外線などによる自然環境的要因

耐熱クラスと絶縁材料

耐熱クラス [°C]指定文字主要材料
90Y変圧器油・木綿・紙・ポリエチレン・ポリ塩化ビニル・天然ゴム
105A(記載なし)
120Eポリエステル・エポキシ樹脂・メラミン樹脂・フェノール樹脂・ポリウレタン等の合成樹脂
130B(記載なし)
155Fマイカ・石綿・ガラス繊維などの無機材料
180H(記載なし)
200N(記載なし)
220R生マイカ・石綿・磁器・ガラスなど
250(記載なし)

●絶縁物として使用されているゴム、プラスチックなどの絶縁物は
絶縁物の種類に応じて使用できる最高温度が定められている 。

●同じ電線を使っても電路の施設条件により、許容電流が異なる場合もある

●電線類の許容電流は、ジュール熱により発生する温度により、素線や絶縁物が劣化しない範囲で決められている

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