Sähköeristimet, joita kutsutaan myös joskus “dielektrisiksi”, ovat materiaaleja, jotka kestävät ja absorboivat sähkövirran virtauksen ja joita käytetään yleisesti sähköjohtojen tiivistämiseen tai suojaamiseen. Johdot ja muut sähköjohtimet ovat yleensä erittäin voimakkaita niiden lähettämien varausten suhteen. Ellei niitä ole eristetty, on olemassa vaara, että ihmiset voivat saada sähköiskun koskettamalla tai jopa työskennellessään läheisesti heidän kanssaan, ja heillä on myös suurempi palovaara, kun ne on suljettu puusta tai muista syttyvistä materiaaleista valmistettuihin rakenteisiin. Eristin periaatteessa suojaa ja suojaa johdinta niin, että sähkö voi virrata johtimen läpi, ei siitä ulos. Eristimet ovat yleisiä rakentamisessa, teollisuudessa ja mekaanisissa sovelluksissa – pohjimmiltaan missä tahansa, missä on sähköä, joka tarvitsee suojaa. Ne voidaan tehdä monista asioista. Lasi ja posliini olivat joitain varhaisimmista malleista, ja nämä materiaalit ovat edelleen suosittuja joissakin olosuhteissa. Yleisemmin nykyaikaiset johtimet on kuitenkin peitetty silikonihartseilla tai muilla muovin kaltaisilla materiaaleilla, jotka on suunniteltu erityisesti sähköisiin tarkoituksiin.
Peruskoostumus
Dielektriset materiaalit koostuvat aineista, joissa on elektroneja tai energiahiukkasia, jotka puristetaan yhteen kemiallisella prosessilla. On lähes mahdotonta saada sähköjännitettä kulkemaan näiden materiaalien läpi. Joillakin eristimillä katsotaan olevan korkeammat kynnysarvot sähköjännitteelle kuin toisilla, ja luokassa näitä kutsutaan yleensä ”suurjänniteeristeiksi”. Tällaiset eristimet ovat todella tärkeitä esimerkiksi muuntajille tai suurille piireille voimalaitoksissa. Ne ovat luultavasti tehokkaampia kuin jonkun tarvitsisi päällystää kodin sähköjärjestelmän tai laitteen johtojoukon, mutta ne toimisivat useimmissa tapauksissa. Pääidea tässä on päällystää vaijeri tai muu ”jännitteinen” elementti pitääkseen virran, olipa se sitten heikko tai vahva, sisällä.
Varhaiset mallit
Lasia käytettiin yleisesti sähköeristeenä sähkön alkuaikoina. Teknikot huomasivat melko nopeasti, että jännitteiset johdot olivat vaara, ja lasi oli yksi helposti saatavilla olevista aineista, jotka voisivat sisältää varauksia. Se muodostettiin yleensä eri halkaisijaltaan putkiksi, jotka liukuvat johtojen ja muiden sähköisten elementtien päälle. 1800 -luvulla tämä materiaali auttoi suojaamaan avoimia lennätinjohtoja.
Muiden ei-metallisten materiaalien, kuten posliinin, kiilteen ja keramiikan, lisäksi lasi kestää suurimmatkin sähkövirrat. Kumi keksittiin 1800-luvun puolivälissä, ja sitä käytettiin aluksi lasieristeiden tiivistämiseen ja tiukempaan, tiiviimpään kiinnitykseen johtoja pitkin. Kumilla on matalampi jänniteraja kuin lasilla ja posliinilla sen löysän elektronikoostumuksen vuoksi, mikä teki siitä vähemmän sopivan käytettäväksi yksin. Yhdessä lasin tai posliinin kanssa tulos oli kuitenkin erittäin vahva.
Nykyaikaiset edistysaskeleet
Nykyään sähköasentajat voivat usein saada paljon tiukemman ja mukautetumman istuvuuden käyttämällä Teflon®- ja piidioksidiholkkeja. Nämä materiaalit ovat erittäin muovattavia, mikä tarkoittaa, että ne voidaan tehdä todella päällystämään johdot ja johtimet, joissa on hyvin vähän tilaa kummallakin puolella. Kun ne ovat yleistyneet, ne ovat myös tulleet halvemmiksi. Hihat liikkuvat johtimien kanssa useimmissa tapauksissa, ja ne voivat olla erittäin arvokkaita voimalinjojen ja muuntajien ja generaattoreiden sisäisten johtojen suojaamisessa.
Komposiittieristeet
On myös komposiittieristeitä, jotka on valmistettu useiden eri materiaalien yhdistelmästä. Joskus ne käyttävät jotain lasia yhdessä paikassa, mutta Teflon® toisessa paikassa, mutta ne voivat myös olla valmistettu kokonaan omistetuista seoksista tai materiaalien yhdistelmistä. Komposiittieristeet soveltuvat erilaisiin sähkötekniikkatarkoituksiin autoista laitteisiin. Niiltä puuttuu yleensä se vahvuus, jonka lasi ja posliini kestävät korkeaa sähköjännitettä ja voivat kulua nopeammin, mutta ne ovat ihanteellisia laajamittaisiin valmistussovelluksiin niiden alhaisten kustannusten ja monipuolisuuden vuoksi.