Čvrsti električni izolacijski materijali

Električni izolacijski polimeri

Polimeri Pojam «spojevi visoke molekularne težine», čije se makromolekule sastoje od velikog broja ponavljajućih jedinica formiranih od početnih monomera.

Stupanj polimerizacije je broj molekula monomera spojenih u jednu molekulu polimera. Primjerice, polistiren ima stupanj polimerizacije oko 6000, a polietilen ima stupanj polimerizacije 28 500. Molekule polimera nastaju zbog kidanja dvostrukih kemijskih veza molekula monomera. Po svojoj strukturi polimeri mogu biti linearni i prostorni.

Linearni polimeri savitljivi, elastični i lako topljivi. Linearna struktura makromolekula pridonosi proizvodnji polimernih vlakana, guma, filmova.

Prostorni polimeri imaju veću krutost od linearnih polimera i njihovo omekšavanje se događa na vrlo visokim temperaturama. Svemirski polimeri se teško otapaju.

Termoplasti su polimeri sposobni omekšati i stvrdnuti nakon opetovanog zagrijavanja i hlađenja.

Termoreaktivni polimeri kada se zagrijavaju podvrgavaju se nepovratnim promjenama svojstava i stvrdnjavaju, stječući značajnu mehaničku čvrstoću i krutost.

Polimeri su vrlo važni u proizvodnji mnogih proizvoda u elektrotehničkoj, elektroničkoj, radiotehničkoj i drugim industrijama. Koriste se kao zasebne komponente u proizvodnji električne izolacije ili izravno.

Organosilicijski polimeri — visokomolekularni organoelementni spojevi koji sadrže atome silicija. Prednost takvih materijala je njihov pouzdan rad na temperaturama od -65 ° C do + 200 ° C. Na primjer, silicij silicijska guma, koja se koristi u proizvodnji visokonaponskih izolatora. Prirodne smole kao što su šelak, kolofonij i guma također se klasificiraju kao električni izolacijski polimeri.

Vlaknasti električni izolacijski materijali

Vlaknasti se nazivaju materijali koji se sastoje od izduženih čestica - vlakana. To uključuje drvo, papir, karton, vlakna, tekstil, sintetička vlakna, stakloplastike.

Vlaknasti materijali imaju visoku dielektričnu čvrstoću i relativno nisku cijenu. Međutim, oni su higroskopni i imaju nisku klasu otpornosti na toplinu: u neimpregniranom stanju - klasa Y, u impregniranom stanju - klasa A.

Jedan od prvih elektroizolacijskih materijala korištenih u elektrotehnici bilo je drvo... U sirovom stanju drvo ima vrlo niska i nestabilna izolacijska svojstva. Stoga se kao elektroizolacijski ili konstrukcijski izolacijski materijal koristi samo u impregniranom stanju. Kao sredstva za impregnaciju koriste se parafin, ulje, naftno ulje i smole. Međutim, impregnacija ne uklanja u potpunosti higroskopnost drva.U tom smislu, za poboljšanje otpornosti na vlagu, drveni dijelovi su prekriveni izolacijskim lakom ili uljem, nakon čega slijedi pečenje na visokoj temperaturi.

Danas se najčešće koriste sljedeće vrste drva: bukva, breza, hrast, joha, javor. Drvo se obično koristi za izradu izolacijskih šipki, raznih nosača i spojnica.

U proizvodnji visokonaponskih kondenzatora koristite kondenzatorski papir - visokokvalitetni tanki (oko 10 mikrona) papir s dobrim izolacijskim svojstvima.

U kabelskoj tehnici koriste kabelski papir kao izolaciju za visokonaponske i niskonaponske energetske kabele (debljine 0,1 mm;).

Poluvodički kabelski papir koristi se za zaštitu izolacije visokonaponskih energetskih kabela. Sloj traka od ovog papira nanosi se na vodljivu jezgru i na izolaciju kabela s naponom od 20 kV i više.

Električni papir opće namjene

Papiri od sintetičkih vlakana

Karton se od papira razlikuje po tome što je deblji. Karton se u impregniranom stanju koristi kao preplet i međufazna izolacija u konstrukciji transformatora.

Fibri To je višeslojna pergamentna ploča. Vlakna se koriste kao izolacijski materijal i materijal za svod. Kada je izloženo električnom luku, vlakno se raspada, oslobađajući veliku količinu plinova koji doprinose gašenju luka. U tom smislu, cijevi od vlakana koriste se za proizvodnju ograničenja za "pucanje".

Organski tekstil se koristi kao zaštitna obloga za kabele i za izolaciju električnih strojeva. Organske tkanine uključuju: materijale od prirodnih vlakana, materijale od umjetnih vlakana i materijale od sintetičkih vlakana.

Materijali od prirodnih vlakana su sljedećih vrsta: pamučna pređa, kabelska pređa, pamučne izolacijske trake, izolacijska svila. Ovi se materijali koriste kao završni slojevi za izolaciju.

Materijali od umjetnih vlakana imaju sljedeće vrste: svilena svila, acetatna svila. Tkanine izrađene od ovih vlakana su izdržljive i elastične.

Materijali od sintetičkih vlakana imaju sljedeće vrste: poliamidna vlakna (najlon), lavsan svila. Ovi se materijali koriste za izolaciju žica za namatanje.

Impregnirani vlaknasti materijali dobiveni impregnacijom u elektroizolacijskim lakovima ili smjesama različitih materijala od prirodnih organskih vlakana. Kombinacija visoke mehaničke čvrstoće impregnirane tkanine s visokim izolacijskim svojstvima sastava za impregniranje omogućuje dobivanje materijala s nizom svojstava, što je dovelo do njihove široke upotrebe u svrhu električne izolacije.

U impregnirane vlaknaste materijale ubrajamo: lakirano platno, lakirani papir, lakirane cijevi i izolacijske trake (električne trake).

Lakovi koji se široko koriste za izolaciju u električnim strojevima, aparatima, kabelskim proizvodima u obliku zavojnica, kućišta, brtvi itd. Jedna vrsta lakirane tkanine je stakloplastika, koja koristi staklena vlakna kao bazu. Nedostatak lakiranih tkanina — pojačano toplinsko starenje.

Kada je papir impregniran lakovima, lakirani papir, koji je jeftiniji od lakiranih tkanina iu nekim slučajevima je njihova alternativa. Nedostatak lak papira je mala mehanička čvrstoća.

Lakirane cijevi se koriste kao brtve i dodatna izolacija.

Izolacijske trake su jednostrane i dvostrane, ovisno o prisutnosti gumene smjese na jednoj ili obje strane.

Električna izolacija filmskih i liskunskih materijala

Organski polimerni filmovi su tanki i fleksibilni materijali koji se mogu proizvoditi u dugim, smotanim trakama različitih širina. Zbog svojih visokih izolacijskih svojstava, folije su od posebnog interesa za elektroizolacijske tehnologije: u elektrotehnici, konstrukciji kondenzatora i proizvodnji kabelskih proizvoda.

Polimerne folije su važan element u izolaciji niskonaponskih električnih strojeva (do 1000 V), gdje se koriste kao izolacija namota i kutija za namatanje.Primjena polimernih folija u kabelskoj tehnici omogućuje izradu namotanih i montažnih žica. , kao i energetskih kabela visokih električnih i mehaničkih karakteristika s relativno malom debljinom izolacije. Filmski materijali također se koriste kao dielektrik za energetske kondenzatore.

Mica Prirodni mineralni električni izolacijski materijal. Liskun ima visoku električnu čvrstoću, otpornost na toplinu, otpornost na vlagu, mehaničku čvrstoću i fleksibilnost. Stoga se koristi kao izolacija za električne strojeve visokog napona i velike snage.

Micanites Pločasti ili rolni materijali lijepe se zajedno od pojedinačnih latica tinjca pomoću ljepljivog laka ili suhe smole. Mikaniti se koriste kao izolacija kolektora i razne izolacijske brtve u električnim strojevima.

Micalenta je kompozitni materijal od jednog sloja ploča tinjca međusobno zalijepljenih lakom. Stakloplastika se koristi kao podloga koja pokriva liskun s obje strane.

Za proizvodnju se koristi sintetički tinjac tinjac papir... Dvije su glavne vrste izolacijskih materijala izrađenih od liskuna papira: tinjac i tinjac.

Kludiniti se koriste u izolaciji električnih strojeva s dizajnom otpornim na toplinu (klasa otpornosti na toplinu H) kao izolacija kanala i brtve od zavoja do zavoja.

Područje primjene tinjca uključuje oblikovane predmete električnih strojeva: čahure, cijevi, cijevi, izolacijski cilindri klase F.

Gume i gume

Prirodni kaučuk je proizvod koji se nalazi u mliječnom soku (lateksu) koji se ekstrahira iz debla kaučukovca koje raste u tropskim zemljama.

Sintetski kaučuci su proizvodi različitih procesa polimerizacije izoprena, butadiena i drugih organskih spojeva.

Kaučuk je vulkanizirana višekomponentna smjesa na bazi gume. Guma se prvenstveno koristi u kabelskim proizvodima.

Vezice za kabele dijele se u dvije glavne klase: izolacijske i crijevne.

Izolacijske gume služe za izolaciju vodljivih žica. Gumena smjesa se nanosi na jezgru u obliku cijevi određene debljine i u tom obliku vulkanizira.

Gumena crijeva koriste se kao zaštitna kućišta za prijenosne kabele i žice, jer takvi proizvodi zahtijevaju maksimalnu fleksibilnost.

Poluvodičke gume se koriste za zaštitu savitljivih kabela.

Popravak guma služi za spajanje i popravak kabela.

Korištenje guma u kabelskim proizvodima omogućuje im da im pruže potrebnu fleksibilnost, otpornost na vlagu, otpornost na ulja i ulja, sposobnost da ne šire izgaranje, koristeći suvremene gume i druge sastojke u gumenim smjesama.

Električna izolacijska stakla

Staklasto stanje je vrsta amorfnog.Po tvrdoći, krtosti i elastičnosti staklo je slično tipičnim čvrstim tvarima, ali se od njih razlikuje zbog nedostatka simetrije u kristalnoj rešetki, karakteristične za tekućine. Najčešća su kondenzatorska stakla (kondenzatorski dielektrik), montažna stakla (montažni dijelovi, izolatori, ploče), staklene svjetiljke (žarulje i nožice rasvjetnih svjetiljki, razni električni vakuumski uređaji), praškasta stakla (stakleni lemovi, emajli, prešani spojevi) i stakloplastike.

Mikaleks Čaša je punjena tinjcem u prahu. Ovo je skup materijal. Primjene: grla za žarulje velike snage, ploče zračnog kondenzatora, češljevi induktora, ploče s prekidačima.

Prirodna guma