Pevné elektroizolačné materiály

Elektricky izolačné polyméry

Polyméry Termín «zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou», ktorých makromolekuly pozostávajú z veľkého počtu opakujúcich sa jednotiek vytvorených z východiskových monomérov.

Stupeň polymerizácie je počet molekúl monoméru spojených do jednej molekuly polyméru. Napríklad polystyrén má stupeň polymerizácie asi 6 000 a polyetylén má stupeň polymerizácie 28 500. Molekuly polyméru sa tvoria v dôsledku rozbitia dvojitých chemických väzieb molekúl monomérov. Svojou štruktúrou môžu byť polyméry lineárne a priestorové.

Lineárne polyméry flexibilné, elastické a ľahko rozpustné. Lineárna štruktúra makromolekúl prispieva k výrobe polymérnych vlákien, kaučukov, filmov.

Priestorové polyméry majú väčšiu tuhosť ako lineárne polyméry a k ich mäknutiu dochádza pri veľmi vysokých teplotách. Vesmírne polyméry sa ťažko rozpúšťajú.

Termoplasty sú polyméry schopné zmäknúť a vytvrdnúť opakovaným zahrievaním a ochladzovaním.

Termosetové polyméry pri zahrievaní podliehajú nezvratným zmenám vlastností a vytvrdzujú, čím získavajú významnú mechanickú pevnosť a tuhosť.

Polyméry sú veľmi dôležité pri výrobe mnohých produktov v elektrotechnickom, elektronickom, rádiotechnickom a inom priemysle. Používajú sa ako samostatné komponenty pri výrobe elektroizolácií alebo priamo.

Organokremičité polyméry — vysokomolekulárne organoprvkové zlúčeniny obsahujúce atómy kremíka. Výhodou takýchto materiálov je ich spoľahlivá prevádzka pri teplotách od -65 ° C do + 200 ° C. Napríklad silikónová silikónová guma, používaná pri výrobe vysokonapäťových izolátorov. Prírodné živice ako šelak, kolofónia a kaučuk sú tiež klasifikované ako elektroizolačné polyméry.

Vláknité elektroizolačné materiály

Vláknité nazývané materiály pozostávajúce z predĺžených častíc - vlákien. Patria sem drevo, papier, lepenka, vlákna, textílie, syntetické vlákna, sklolaminát.

Vláknité materiály majú vysokú dielektrickú pevnosť a relatívne nízke náklady. Sú však hygroskopické a majú nízku triedu tepelnej odolnosti: v neimpregnovanom stave — trieda Y, v impregnovanom — trieda A.

Jedným z prvých elektroizolačných materiálov používaných v elektrotechnike bolo drevo... Drevo má v surovom stave veľmi nízke a nestabilné izolačné vlastnosti. Preto sa používa ako elektroizolačný alebo konštrukčný izolačný materiál len v impregnovanom stave. Ako impregnačné prostriedky sa používajú parafín, olej, ropný olej a živice. Impregnácia však úplne neodstráni hygroskopickosť dreva.V tomto ohľade, na zlepšenie odolnosti voči vlhkosti, sú drevené časti pokryté izolačným lakom alebo olejom, po ktorom nasleduje pečenie pri vysokej teplote.

Dnes sa najčastejšie používajú tieto druhy dreva: buk, breza, dub, jelša, javor. Drevo sa zvyčajne používa na výrobu izolačných tyčí, rôznych podpier a spojovacích prvkov.

Pri výrobe vysokonapäťových kondenzátorov používajte kondenzátorový papier - vysokokvalitný tenký (asi 10 mikrónov) papier s dobrými izolačnými vlastnosťami.

V káblovej technike používajú káblový papier ako izoláciu pre silové káble vysokého a nízkeho napätia (hrúbka 0,1 mm;).

Polovodičový káblový papier sa používa na tienenie izolácie vysokonapäťových napájacích káblov. Vrstva pásikov tohto papiera sa aplikuje na vodivé jadro a na izoláciu káblov s napätím 20 kV a vyšším.

Elektronický papier na všeobecné použitie

Papiere zo syntetických vlákien

Kartón sa líši od papiera tým, že je hrubší. Kartón sa používa v impregnovanom stave ako medzifázová a medzifázová izolácia v konštrukcii transformátorov.

Fibri Je to viacvrstvová pergamenová doska. Vlákna sa používajú ako izolačný a oblúkový materiál. Pri pôsobení elektrického oblúka sa vlákno rozkladá, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo plynov, ktoré prispievajú k uhaseniu oblúka. V tomto ohľade sa vláknité rúry používajú na výrobu „streleckých“ obmedzení.

Organické textílie sa používajú ako ochranný obal na káble a pri izolácii elektrických strojov. Organické tkaniny zahŕňajú: materiály z prírodných vlákien, materiály z umelých vlákien a materiály zo syntetických vlákien.

Materiály z prírodných vlákien sú nasledujúcich odrôd: bavlnená priadza, káblová priadza, bavlnené izolačné pásky, izolačný hodváb. Tieto materiály sa používajú ako vrchné nátery na izoláciu.

Materiály z umelých vlákien majú tieto odrody: hodvábny hodváb, acetátový hodváb. Tkaniny vyrobené z týchto vlákien sú odolné a elastické.

Materiály vyrobené zo syntetických vlákien majú tieto odrody: polyamidové vlákna (nylon), lavsanový hodváb. Tieto materiály sa používajú na izoláciu drôtov vinutia.

Impregnované vláknité materiály získané impregnáciou v elektroizolačných lakoch alebo zmesiach rôznych materiálov z prírodných organických vlákien. Kombinácia vysokej mechanickej pevnosti impregnovanej textílie s vysokými izolačnými vlastnosťami impregnačných kompozícií umožňuje získať materiály s celým radom vlastností, čo viedlo k ich širokému použitiu na elektroizolačné účely.

Medzi impregnované vláknité materiály patria: lakovaná tkanina, lakovaný papier, lakované rúry a izolačné pásky (elektrická páska).

Laky široko používané na izoláciu v elektrických strojoch, prístrojoch, káblových výrobkoch vo forme cievok, puzdier, tesnení atď. Jedným typom lakovanej tkaniny je sklolaminát, ktorý používa ako základ sklenené vlákno. Nedostatok lakovaných tkanín — zvýšené tepelné starnutie.

Keď je papier impregnovaný lakmi, lakovaným papierom, ktoré sú lacnejšie ako lakované látky a v niektorých prípadoch sú ich alternatívou. Nevýhodou lakového papiera je nízka mechanická pevnosť.

Lakované rúry sa používajú ako tesnenia a dodatočná izolácia.

Izolačné pásky sú jednostranné a obojstranné v závislosti od prítomnosti gumovej zmesi na jednej alebo oboch stranách.

Elektrická izolácia fóliových a sľudových materiálov

Organické polymérové ​​fólie sú tenké a flexibilné materiály, ktoré je možné vyrábať v dlhých, valcovaných pásoch rôznych šírok. Pre svoje vysoké izolačné vlastnosti sú fólie zaujímavé najmä pre elektroizolačné technológie: v elektrotechnike, pri konštrukcii kondenzátorov a pri výrobe káblových produktov.

Polymérové ​​fólie sú dôležitým prvkom pri izolácii nízkonapäťových elektrických strojov (do 1000 V), kde sa používajú ako izolácia vinutia a navíjacia skriňa.Využitie polymérových fólií v káblovej technike umožňuje vytvárať navíjacie a montážne vodiče ako aj silových káblov s vysokými elektrickými a mechanickými vlastnosťami s relatívne malou hrúbkou izolácie. Filmové materiály sa tiež používajú ako dielektrikum pre výkonové kondenzátory.

Sľuda Prírodný minerálny elektroizolačný materiál. Sľuda má vysokú elektrickú pevnosť, tepelnú odolnosť, odolnosť proti vlhkosti, mechanickú pevnosť a pružnosť. Preto sa používa ako izolácia pre vysokonapäťové a vysokovýkonné elektrické stroje.

Mikanity Listové alebo rolkové materiály sú zlepené z jednotlivých sľudových lístkov pomocou lepiaceho laku alebo suchej živice. Mikanity sa používajú ako izolácia kolektorov a rôzne izolačné tesnenia v elektrických strojoch.

Micalenta je kompozitný materiál z jednej vrstvy sľudových doštičiek zlepených lakom. Sklolaminát sa používa ako substrát pokrývajúci sľudu na oboch stranách.

Na výrobu sa používa syntetický sľudový papier... Existujú dva hlavné typy izolačných materiálov vyrobených zo sľudového papiera: sľuda a sľuda.

Cludinity sa používajú pri izolácii elektrických strojov s tepelne odolným dizajnom (trieda tepelnej odolnosti H) ako izolácia potrubí a otočné tesnenia.

Oblasť použitia sľudy zahŕňa tvarované výrobky elektrických strojov: priechodky, rúrky, rúrky, izolačné valce triedy F.

Pneumatiky a gumy

Prírodný kaučuk je produkt nachádzajúci sa v mliečnej šťave (latexe), ktorá sa získava z kmeňov kaučukovníkov rastúcich v tropických krajinách.

Syntetické kaučuky sú produkty rôznych procesov polymerizácie izoprénu, butadiénu a iných organických zlúčenín.

Guma je vulkanizovaná viaczložková zmes na báze kaučuku. Guma sa používa predovšetkým v káblových výrobkoch.

Káblové pásky sú rozdelené do dvoch hlavných tried: izolačné a hadicové.

Izolačné pneumatiky slúžia na izoláciu vodivých drôtov. Kaučuková zmes sa nanáša na jadro vo forme rúrky určitej hrúbky a v tejto forme sa vulkanizuje.

Hadicové gumy sa používajú ako ochranné obaly pre prenosné káble a vodiče, pretože takéto výrobky vyžadujú maximálnu flexibilitu.

Na tienenie flexibilných káblov sa používajú polovodivé gumy.

Oprava pneumatík sa používa na spájanie a opravu káblov.

Použitie kaučukov v káblových výrobkoch im umožňuje poskytnúť im potrebnú pružnosť, odolnosť proti vlhkosti, olejom a olejom, schopnosť nerozširovať horenie, použitie moderných kaučukov a ďalších prísad do gumárenských zmesí.

Elektrické izolačné sklá

Sklovitý stav je akýsi amorfný.Pokiaľ ide o tvrdosť, krehkosť a elasticitu, sklo je podobné typickým pevným látkam, ale líši sa od nich nedostatkom symetrie v kryštálovej mriežke, ktorá je charakteristická pre kvapaliny. Najbežnejšie sú kondenzátorové sklá (dielektrikum kondenzátora), montážne sklá (montážne diely, izolátory, dosky), sklenené lampy (žiarovky a nožičky svietidiel, rôzne elektrické vákuové zariadenia), práškové sklá (spájky na sklo, emaily, lisovacie tvarovky) a sklolaminát.

Mikaleks Pohár je naplnený sľudovým práškom. Toto je drahý materiál. Aplikácie: Vysokovýkonné držiaky lámp, panely vzduchových kondenzátorov, tlmivky, rozvádzače.

Prírodná guma