絶縁物とは？ 電気を通さない物質の働きと種類
家電を知りたい
絶縁物ってなんですか？
家電製品マニア
電気を通さないものを絶縁物といいます。送電鉄塔や電柱についている白い陶磁器の碍子やコードの外側のビニールが例です。
家電を知りたい
絶縁物があれば電気は脱線しないんですか？
家電製品マニア
基本的にはそうです。ただし、電圧が高いと絶縁物を壊してしまうことがあります。
絶縁物とは。
「家電用語で『絶縁物』というのをご存じでしょうか。これは、電気を通さないものを指します。皆さんがよく目にする送電鉄塔や電柱についている白い陶器の「碍子（がいし）」がまさに絶縁物です。また、電化製品のコードを覆っているビニールも絶縁物です。この絶縁物のおかげで、電気を安全に送ることができるのです。
ちなみに、ガラス、ゴム、プラスチック、空気なども絶縁物の一種です。ただし、すべての絶縁物が完全に電気を通さないわけではありません。電圧が高すぎると、絶縁物が壊れてしまう場合があります。」
電気を通さない「絶縁物」とは？
-電気を通さない「絶縁物」とは？-
電気を通さない物質を絶縁物と呼びます。電気は、プラスとマイナスの電荷を持った粒子が移動することで起こりますが、絶縁物はこれらの粒子の移動を阻害します。そのため、絶縁物は電気を通さず、電気機器や回路を保護するために使用されます。絶縁物は、電気ケーブルの被覆、コンセントの絶縁体、電気機器の基板などのさまざまな用途に用いられています。
送電網を支える「碍子」の役割
送電網を支える「碍子」の役割
送電網において、電気を安全に伝送するために不可欠な部品が「碍子」です。碍子は絶縁性の高い素材で作られており、電気を流しにくくする性質があります。このため、碍子を電線と電柱や鉄塔との間に設置することで、電気が地面や周囲の物体へ漏洩するのを防ぎます。
碍子は、形状や材質が様々で、使用される用途によって異なります。一般的な碍子は、ガラスやセラミック製の円盤状のもので、電線の両側に取り付けられます。また、電圧が特に高い送電線には、複合碍子と呼ばれる、複数の絶縁材を組み合わせた碍子が使用されます。
碍子は、送電網の安全・安定した運用に欠かせない要素です。絶縁性の高い材質を使用することで、電線の帯電部と接地部が接触するのを防ぎ、感電事故や火災を防ぎます。また、碍子の形状を工夫することで、雨や汚れが付着しても絶縁性を保ち、送電網の信頼性を高めています。
コードの安全を守る「ビニール」も絶縁体
コードを守る絶縁体としてのビニール
絶縁物は電気を流さない物質です。家庭で日常的に使用する電化製品のコードを覆う「ビニール」も、実はこの絶縁体の役割を果たしています。ビニールは、電流がコードの外へ漏れるのを防ぐことで、感電などの事故を未然に防いでいます。電流を逃がさず、コードの安全性を保つ重要な役割を担っています。
絶縁体の仲間たち：ガラス、ゴム、プラスチックなど
絶縁物の仲間たちとして知られる物質は、ガラス、ゴム、プラスチックなど、さまざまな種類があります。これらはすべて、電気をほとんどまたはまったく通さないという特性を共有しています。
ガラスは、ケイ素と酸素からなる無機物質で、優れた電気絶縁性を有しています。窓やボトルなど、日常の多くの用途に使用されています。ゴムは、天然または合成のポリマーで、柔軟性と弾力性が特徴です。電気絶縁体のほか、タイヤやホースなどにも使用されています。
プラスチックは、天然または合成の高分子化合物で、軽量で成形しやすいという利点があります。電化製品や自動車部品など、さまざまな用途に使用されています。
電圧が電気を逃がす？ 絶縁体の限界
絶縁体の限界電圧が電気を逃がす
絶縁体は、通常は電気を流しません。しかし、一定の電圧を超えると、絶縁体を通って電気が流れる可能性があります。この電圧を絶縁破壊電圧といいます。絶縁破壊電圧は、絶縁体の種類、厚さ、温度などによって異なります。電圧が絶縁破壊電圧を超えると、絶縁体が破損したり、漏電したりして、電気が流れてしまいます。このため、絶縁材料を選択する際には、使用される電圧が絶縁破壊電圧を下回るようにすることが重要です。
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