Najpopularniji materijali za električnu izolaciju

Suvremena elektrokemijska industrija može se pohvaliti širokim spektrom električnih izolacijskih materijala. Materijali od staklenih vlakana, koji uključuju sintetičke smole, zaslužuju posebnu pozornost jer ti materijali nisu samo visoko električni, već imaju i značajnu mehaničku čvrstoću, kao i otpornost na toplinu i vlagu.

Prirodni materijali za električnu izolaciju, poput sljube i azbesta, umjetni papiri - električni karton i pamučne trake - dijele tržište moderne električne izolacije s visokokvalitetnim fiberglasom, koji je dio stakloplastičnih tkanina, stakloplastike, staklene trake i stakloplastike. Osim toga, široko se koriste sintetički filmovi: melinex, lavsan i drugi.

Zahvaljujući pojavi sintetike u sastavu izolacijskih materijala, snaga i izdržljivost suvremene električne i elektroničke opreme uvelike su porasle, a dimenzije (transformatori, reaktori, kondenzatori, motori i mnoge druge električne jedinice) ostale su iste. Pogledajmo najpopularnije električne izolacijske materijale našeg vremena.

Električna ploča

Električna ploča marke EV i EVT debljine 0,1 do 0,3 mm namijenjena je radu u zraku. Za rad u ulju koristi se EMC i EMT elektro karton debljine 1 do 3 mm.

Elektrokarton je dostupan u obliku listova ili rolni. Impregnirana električna ploča osjetljiva je na vlagu, pa zahtijeva suho skladištenje. Unatoč tome, čak i pri udjelu vlage od 8%, karton razreda EV ima dielektričnu čvrstoću veličine 10 kV / mm, dok za razred EMT karakteristična dielektrična čvrstoća u normalnim uvjetima doseže 30 kV / mm.

Električni papir

Izrađeni od mekog drveta obrađenog alkalom, izolacijski papir, ovisno o debljini i sastavu, podijeljen je u nekoliko vrsta: telefon, kabel i kondenzator. Papir marke KT-05 debljine je oko 0,05 mm. Kabelski papir K-120 karakterizira debljina 0,12 mm, dodatno je impregniran transformatorskim uljem, što daje visoke dielektričke karakteristike.

Kondenzatorski papir također je impregniran transformatorskim uljem, ali njegova debljina je mnogo manja nego kod dvije prethodne vrste.

vlakno

Polazni materijal za vlakna je papir koji se obrađuje s otopinom cinkovog klorida. Iako su vlakna mehanički krhka, osjetljiva na kiseline i lužine, ipak ih je lako obraditi, a dielektrična čvrstoća vlakana doseže 11 kV / mm.

Vlakna se proizvode u obliku šipki, cijevi ili lima debljine od 0,6 do 12 mm. Vlakna se koriste u proizvodnji električnih brtvila i okvira zavojnica. Vrsta tankih vlakana (debljine od 0,1 do 0,5 mm) je leteroid, koji se može naći u prodaji u obliku listova ili valjaka.

Kiper traka

Kao prvi predstavnik obitelji pamučnih traka smatramo LE kasetu. Izrađen je od pamučne niti, proizveden u debljini 0,45 mm i širini od 10 do 60 mm. Kiper traka koristi se za zatezanje žica i kablova, za vezanje namota transformatora i motora, a kiper traka koristi se za vezanje raznih zavojnica i u drugim električnim radovima.

Navučena traka

Svilena ili pamučna nit koristi se u proizvodnji taftnih traka LE. Navučena traka može biti široka od 10 do 50 mm. Debljina natečene trake tradicionalno je 0,25 mm, što je manje od debljine držača, pa je zbog toga jača po snazi. Navučena traka koristi se i u električnom radu.

Traka Batiste

Suptilnija alternativa taffeta traci je LE tkanina od kauča, izrađena od tkanja pamuka. Može imati širinu od 10 do 20 mm, a debljinu od 0,12 do 0,18 mm.

Calico traka

Manje izdržljiva od kiper trake, ali jača od taffeta - debljine 0,22 mm - calico. Dostupno u širinama od 12 do 35 mm.

azbest

Vlaknasti prirodni mineral Azbest odlikuje visoka otpornost na toplinu i niska toplinska vodljivost. Može pokazivati ​​dielektrična svojstva prihvatljiva za neke primjene pri radnim temperaturama do 400 ° C.

Karakteristična dielektrična čvrstoća azbesta jedva doseže 1,2 kV / mm, pa se pribjegavaju njegovoj uporabi upravo zbog velike otpornosti na toplinu, koristeći ga kao toplinski izolator. Ako se azbest koristi za električnu izolaciju, tada samo u električnim instalacijama niskog napona. Azbest se tradicionalno proizvodi u obliku listova ili užadi.

Lak i stakloplastika

Svilene, staklene ili pamučne niti koriste se za proizvodnju fleksibilnih stakloplastičnih i lakiranih tkanina raznih vrsta, proizvedenih u obliku valjaka debljine materijala od 0,1 do 0,3 mm i širine od 700 do 1000 mm. Tkanina je impregnirana uljnim ili uljno-bitumenskim lakom ili drugim prikladnim električnim izolacijskim sastavom.

Tkanina od svilenog laka LSHSS može biti vrlo tanka - do 0,04 mm. LSC stakloplastika odlikuje se otpornošću na toplinu do 180 ° C, a električna čvrstoća doseže 40 kV / mm. Stakloplastike i lakovi tradicionalno se koriste za međuslojnu izolaciju zavojnica.

Tanki filmski materijali

Fluoroplastični, polietilen tereftalatni i dakronski film, kao i film elektrokarton (elektrokarton zalijepljen tankim filmom) odlikuju se velikom električnom čvrstoćom - do 200 kV / mm i značajnom mehaničkom čvrstoćom - s debljinom filma od 0,05 mm, vlačna čvrstoća doseže 30 kg. Otpornost na toplinu ovih filmova je iznad 120 ° C.

Tekstolit, stakloplastika, getinaks

Prvi predstavnik laminiranih elektroizolacijskih materijala je textolit. Izrađuje se prešanjem višeslojne pamučne tkanine impregnirane razlučivom smolom. Prešanje se vrši pri temperaturi od 150 ° C. Rezultirajući materijal odlikuje se vrlo velikom mehaničkom čvrstoćom, međutim, manje je otporan na vlagu od getinaksa.

Na tržištu je textolit predstavljen u obliku cijevi, cilindara i limova. Zbog činjenice da se tektolit može lako obraditi, od njega se izrađuju okviri zavojnica, dielektrična brtvila i štitnici, ploče s tiskanim krugovima, pa čak i zupčanici i ležajeve školjki.

Za razliku od tektolita, tkanina od fiberglasa ne koristi se u proizvodnji stakloplastike, već stakloplastike. Iz tog razloga električna čvrstoća stakloplastike doseže 20 kV / mm, što je veća od snage getinaka i običnog tektolita. Otpornost na vlagu je također bolja od PCB-a i veća otpornost na toplinu - doseže 225 ° C. Tržišna vrijednost stakloplastike veća je od textolita.

Najjednostavniji predstavnik laminiranih elektroizolacijskih materijala je getinax. U stvari - komprimirani papir impregniran bakelitnom smolom. Getinax se proizvodi u obliku listova debljine 0,4 do 50 mm, kao i u obliku šipki raznih promjera. Njegova električna snaga doseže 25 kV / mm. Koristi se za iste svrhe kao i tektolit, međutim, uzimajući u obzir činjenicu da je toplinski otpor getinaksa niži, a pri prekomjernom zagrijavanju karbonizira se i postaje provodnik.

liskun

Kristalni prirodni mineral, sljub, služi kao izvrsna sirovina za stvaranje visokokvalitetnih izolacijskih materijala. Slojevi minerala zalijepljeni su smolom ili lakom kako bi se dobio muskovit ili mikanit. Muskovit se koristi u kondenzatorima, jer ima najbolje karakteristike.

Mikanit - koristi se za proizvodnju dielektričnih brtvila i namotaja električnih strojeva.Otpornost na toplinu sljunskih materijala doseže 180 ° C, dielektrična čvrstoća - do 20 kV / mm. Uz to, valja napomenuti izvrsnu otpornost na vlagu od sljube. Lijepljenjem sljude na tkaninu dobiva se mikalent debljine od 0,08 do 0,17 mm i širine od 12 do 35 mm.

U današnje vrijeme sljubima nedostaje energije, pa čak i otpad od sljube prelazi u posao - od sljubanog papira, staklene sljube itd., Koji se koriste i kao električni izolacijski materijali s dielektričnim karakteristikama bliskim sljublju, prave se od otpada.

Porculan i steatit

Električna keramika zauzima posebno mjesto među električnim izolacijskim materijalima. Njegove glavne vrste su porculan i steatit. Električni porculan karakterizira dielektrična čvrstoća do 28 kV / mm i otpornost na toplinu do 170 ° C. Njegova visoka čvrstoća i otpornost na vlagu čine porculan idealan materijal za izradu izolatora. Porculan se široko koristi u elektrotehnici, elektronici, automatizaciji i IT sferi.

Steatit nadmašuje porculan u dielektričnoj snazi ​​(do 50 kV / mm). Zato se steatit koristi za proizvodnju posebno važnih električnih komponenti gdje je potrebna otpornost na toplinu i posebno pouzdana električna izolacija. Kvalitetni grijaći elementi presvučeni su steatitom upravo zbog njegove visoke otpornosti na toplinu.

Vidi također:Primjeri upotrebe keramičkih materijala u elektrotehnici i elektroenergetici