Materiale solide izolante electrice

Polimeri electroizolanti

Polimeri Termenul „compuși cu greutate moleculară mare”, ale căror macromolecule constau dintr-un număr mare de unități repetate formate din monomerii de pornire.

Gradul de polimerizare este numărul de molecule de monomer combinate într-o moleculă de polimer. De exemplu, polistirenul are un grad de polimerizare de aproximativ 6000, iar polietilena are un grad de polimerizare de 28 500. Moleculele de polimer se formează datorită ruperii dublelor legături chimice ale moleculelor de monomer. Prin structura lor, polimerii pot fi liniari și spațiali.

Polimeri liniari flexibili, elastici si usor solubili. Structura liniară a macromoleculelor contribuie la producerea de fibre polimerice, cauciucuri, filme.

Polimerii spațiali au o rigiditate mai mare decât polimerii liniari și înmuierea lor are loc la temperaturi foarte ridicate. Polimerii spațiali sunt greu de dizolvat.

Materialele termoplastice sunt polimeri capabili să se înmoaie și să se întărească la încălzirea și răcirea repetată.

Polimerii termorigizi când sunt încălziți suferă modificări ireversibile ale proprietăților și se întăresc, dobândind rezistență mecanică și rigiditate semnificative.

Polimerii sunt foarte importanți în producția multor produse din industria electrică, electronică, inginerie radio și alte industrii. Ele sunt utilizate ca componente separate în producția de izolație electrică sau direct.

Polimeri organosilici – compuși organo-elementali cu moleculară înaltă care conțin atomi de siliciu. Avantajul unor astfel de materiale este funcționarea lor fiabilă la temperaturi de la -65 ° C până la + 200 ° C. De exemplu, cauciucul siliconic, utilizat la fabricarea izolatorilor de înaltă tensiune. Rășinile naturale precum șelac, colofoniu și cauciucul sunt, de asemenea, clasificate ca polimeri izolatori electrici.

Materiale fibroase electroizolante

Materiale fibroase numite formate din particule alungite - fibre. Acestea includ lemn, hârtie, carton, fibre, textile, fibre sintetice, fibră de sticlă.

Materialele fibroase au o rigiditate dielectrică ridicată și un cost relativ scăzut. Cu toate acestea, sunt higroscopice și au o clasă scăzută de rezistență la căldură: în stare neimpregnată - clasa Y, în stare impregnată - clasa A.

Unul dintre primele materiale electroizolante folosite în electrotehnică a fost lemnul... În stare brută, lemnul are proprietăți izolatoare foarte scăzute și instabile. Prin urmare, este utilizat ca izolator electric sau material izolator structural numai în stare impregnată. Parafina, uleiul, uleiul de petrol și rășinile sunt utilizate ca agenți de impregnare. Cu toate acestea, impregnarea nu elimină complet higroscopicitatea lemnului.În acest sens, pentru a îmbunătăți rezistența la umiditate, piesele din lemn sunt acoperite cu lac sau ulei izolator, urmate de coacere la temperatură ridicată.

Astăzi se folosesc cel mai des următoarele tipuri de lemn: fag, mesteacăn, stejar, arin, paltin. Lemnul este de obicei folosit pentru producerea de tije izolatoare, diverse suporturi și elemente de fixare.

La fabricarea condensatoarelor de înaltă tensiune, utilizați hârtie de condensator - o hârtie subțire de înaltă calitate (aproximativ 10 microni) cu proprietăți izolante bune.

În tehnologia cablurilor, folosesc hârtie de cablu ca izolație pentru cablurile de alimentare de înaltă și joasă tensiune (grosime 0,1 mm;).

Hârtia pentru cabluri semiconductoare este utilizată pentru a ecrana izolația cablurilor de alimentare de înaltă tensiune. Un strat de benzi din această hârtie este aplicat pe miezul conductor și pe izolarea cablurilor cu o tensiune de 20 kV și mai mult.

Hartie electrica de uz general

Hârtii din fibre sintetice

Cartonul diferă de hârtie prin faptul că este mai gros. Cartonul este utilizat în stare impregnată ca izolație de intercalare și de interfazare în construcția transformatoarelor.

Fibri Este o placă de pergament cu mai multe straturi. Fibrele sunt folosite ca material izolator și arcuit. Când este expusă unui arc electric, fibra se descompune, eliberând o cantitate mare de gaze care contribuie la stingerea arcului. În acest sens, țevile din fibră sunt utilizate pentru producerea de rețineri de „împușcare”.

Textile organice sunt folosite ca înveliș de protecție pentru cabluri și în izolarea mașinilor electrice. Țesăturile organice includ: materiale din fibre naturale, materiale din fibre artificiale și materiale din fibre sintetice.

Materialele din fibre naturale sunt din următoarele soiuri: fire de bumbac, fire de cablu, benzi izolatoare din bumbac, mătase izolatoare. Aceste materiale sunt folosite ca straturi superioare pentru izolare.

Materialele din fibre artificiale au următoarele soiuri: mătase de mătase, mătase acetat. Țesăturile realizate din aceste fibre sunt durabile și elastice.

Materialele din fibre sintetice au urmatoarele varietati: fibre de poliamida (nailon), matase lavsan. Aceste materiale sunt folosite pentru a izola firele de înfășurare.

Materiale fibroase impregnate obtinute prin impregnare in lacuri electroizolante sau compozitii din diferite materiale din fibre organice naturale. Combinația dintre rezistența mecanică ridicată a țesăturii impregnate cu proprietățile izolante ridicate ale compozițiilor de impregnare face posibilă obținerea de materiale cu o serie de proprietăți, ceea ce a condus la utilizarea lor largă în scopuri de izolare electrică.

Materialele din fibre impregnate includ: pânză lăcuită, hârtie lăcuită, țevi lăcuite și benzi izolatoare (bandă electrică).

Lacuri utilizate pe scară largă pentru izolarea în mașini electrice, aparate, produse prin cablu sub formă de bobine, carcase, garnituri etc. Un tip de pânză lăcuită este fibra de sticlă, care folosește fibra de sticlă ca bază. Lipsa țesăturilor lăcuite — îmbătrânire termică crescută.

Când hârtia este impregnată cu lacuri, hârtia lăcuită, care sunt mai ieftine decât țesăturile lăcuite și în unele cazuri sunt alternativa lor. Dezavantajul hârtiei lac este rezistența mecanică scăzută.

Țevile lăcuite sunt folosite ca etanșări și izolație suplimentară.

Benzile izolatoare sunt cu o singură față și cu două fețe, în funcție de prezența unui compus de cauciuc pe una sau ambele părți.

Izolarea electrică a materialelor film și mica

Filmele de polimer organic sunt materiale subțiri și flexibile care pot fi produse în benzi lungi, laminate, de lățimi diferite. Datorită proprietăților lor izolante ridicate, peliculele prezintă un interes deosebit pentru tehnologiile de izolare electrică: în inginerie electrică, construcția de condensatoare și producția de produse prin cablu.

Filmele polimerice sunt un element important în izolarea mașinilor electrice de joasă tensiune (până la 1000 V), unde sunt utilizate ca izolație și cutie de înfășurare.Folosirea foliilor de polimer în tehnologia cablurilor face posibilă crearea de fire de înfășurare și asamblare. , precum și a cablurilor de alimentare cu caracteristici electrice și mecanice ridicate cu grosime de izolație relativ mică. Materialele de film sunt, de asemenea, utilizate ca dielectric pentru condensatoarele de putere.

Mica Material electroizolant mineral natural. Mica are rezistență electrică ridicată, rezistență la căldură, rezistență la umiditate, rezistență mecanică și flexibilitate. Prin urmare, este folosit ca izolație pentru mașini electrice de înaltă tensiune și putere mare.

Micanite Materialele din foi sau rulouri sunt lipite împreună din petale individuale de mica folosind lac adeziv sau rășină uscată. Micaniții sunt folosiți ca izolație a colectorului și diferite etanșări izolatoare în mașinile electrice.

Micalenta este un material compozit dintr-un singur strat de plăci de mică lipite împreună cu lac. Fibra de sticlă este folosită ca substrat care acoperă mica pe ambele părți.

Hârtia de mica mica sintetica este folosita pentru productie... Exista doua tipuri principale de materiale izolante realizate din hartie de mica: mica si mica.

Cludinitele sunt utilizate în izolarea mașinilor electrice cu un design rezistent la căldură (clasa de rezistență la căldură H) ca izolație a conductelor și etanșări ture-to-turn.

Domeniul de aplicare a micii include articole formate ale mașinilor electrice: bucșe, țevi, tuburi, cilindri izolatori din clasa F.

Anvelope și cauciucuri

Cauciucul natural este un produs care se găsește într-o seva lăptoasă (latex) care este extrasă din trunchiurile arborilor de cauciuc care cresc în țările tropicale.

Cauciucurile sintetice sunt produse ale diferitelor procese de polimerizare a izoprenului, butadienei și a altor compuși organici.

Cauciucul este un compus multicomponent vulcanizat pe baza de cauciuc. Cauciucul este utilizat în principal în produsele de cablu.

Legăturile de cablu sunt împărțite în două clase principale: izolatoare și furtun.

Anvelopele izolante servesc la izolarea firelor conductoare. Amestecul de cauciuc este aplicat pe miez sub forma unui tub de o anumită grosime și vulcanizat sub această formă.

Cauciucurile pentru furtunuri sunt folosite ca carcase de protecție pentru cabluri și fire portabile, deoarece astfel de produse necesită flexibilitate maximă.

Cauciucurile semiconductoare sunt folosite pentru ecranarea cablurilor flexibile.

Repararea anvelopelor este folosită pentru îmbinarea și repararea cablurilor.

Utilizarea cauciucurilor în produsele de cablu le permite să le ofere flexibilitatea necesară, rezistența la umiditate, rezistența la ulei și ulei, capacitatea de a nu răspândi arderea, folosind cauciucuri moderne și alte ingrediente din compușii de cauciuc.

Geamuri termoizolante electrice

Starea sticloasă este un fel de amorf.În ceea ce privește duritatea, fragilitatea și elasticitatea, sticla este similară cu solidele tipice, dar diferă de acestea datorită lipsei de simetrie a rețelei cristaline, caracteristică lichidelor. Cele mai frecvente sunt paharele de condensator (condensator dielectric), paharele de montaj (piese de montaj, izolatoare, placi), lămpile din sticlă (becuri și picioare ale lămpilor de iluminat, diverse dispozitive electrice de vid), paharele pulbere (lipituri de sticlă, emailuri, fitinguri presate) și fibra de sticla.

Mikaleks Paharul este umplut cu pulbere de mica. Acesta este un material scump. Aplicații: Suporturi de lămpi de mare putere, panouri de condensator de aer, piepteni cu inductori, panouri de comutare.

Cauciuc natural