Définition et classification des matériaux isolants

Les matériaux isolants, également appelés diélectriques, désignent des substances qui ne conduisent pas l'électricité ou présentent une conductivité minimale sous des tensions admissibles, généralement avec une résistivité supérieure à 10^10 Ω·m. La fonction principale des matériaux isolants est d'isoler les conducteurs se trouvant à des potentiels électriques différents au sein des équipements électriques, afin de garantir que le courant circule selon des chemins déterminés et d'assurer la sécurité opérationnelle. Ainsi, les matériaux isolants sont indispensables en génie électrique.

Les matériaux isolants peuvent être classés en trois types : gazeux, liquides et solides. Les matériaux isolants gazeux courants comprennent l'air, l'azote, l'hexafluorure de soufre et les films PC isolants. Les matériaux isolants liquides comprennent principalement des huiles isolantes minérales et des huiles isolantes synthétiques (par exemple, huile de silicone, dodécylbenzène, polyisobutylène, propylbiphényle, diaréthane, etc.). Les matériaux isolants solides se divisent en types organiques et inorganiques. Les matériaux isolants solides organiques comprennent les vernis isolants, les colles, les papiers, les produits fibreux, les plastiques, les caoutchoucs, les tissus et tubes vernis, les produits fibreux imprégnés, les films électriques, les produits composites, les rubans adhésifs et les produits stratifiés utilisés dans des applications électriques. Les matériaux isolants solides inorganiques incluent la mica, le verre, la céramique et leurs dérivés. En comparaison, les matériaux isolants solides jouent le rôle le plus critique dans l'industrie.

En fonction de leur résistance thermique, les matériaux isolants sont classés en catégories suivantes : 90 °C (Y), 105 °C (A), 120 °C (E), 130 °C (B), 155 °C (F), 180 °C (H), 200 °C (N), 220 °C (R) et 250 °C.

Selon les exigences d'application et les conditions de fonctionnement, les matériaux isolants doivent présenter des propriétés électriques, thermiques et mécaniques. Ils remplissent des fonctions telles que le support mécanique et la fixation dans les équipements électriques, ainsi que l'extinction des arcs électriques, l'évacuation de la chaleur, le stockage d'énergie, la résistance à l'humidité, la prévention de la moisissure, l'optimisation du champ électrique et la protection des conducteurs.

Les matériaux isolants sont largement utilisés dans les équipements de production d'énergie, les systèmes de transmission et de distribution, les locomotives électriques, les moteurs, les appareils électriques, l'électronique, les appareils ménagers, les télécommunications, les énergies renouvelables (éolien, solaire et nucléaire), l'aérospatiale et l'industrie militaire.

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