Tugevad elektriisolatsioonimaterjalid

Elektriisolatsioonipolümeerid

Polümeerid Mõiste «kõrgmolekulaarsed ühendid», mille makromolekulid koosnevad suurest hulgast lähtemonomeeridest moodustunud korduvatest ühikutest.

Polümerisatsiooniaste on üheks polümeeri molekuliks ühendatud monomeerimolekulide arv. Näiteks polüstüreeni polümerisatsiooniaste on umbes 6000 ja polüetüleeni polümerisatsiooniaste 28 500. Polümeeri molekulid tekivad monomeeride molekulide keemiliste topeltsidemete katkemise tõttu. Oma struktuuri järgi võivad polümeerid olla lineaarsed ja ruumilised.

Lineaarsed polümeerid painduvad, elastsed ja kergesti lahustuvad. Makromolekulide lineaarne struktuur aitab kaasa polümeerkiudude, kummide, kilede tootmisele.

Ruumilistel polümeeridel on suurem jäikus kui lineaarsetel polümeeridel ja nende pehmenemine toimub väga kõrgetel temperatuuridel. Kosmosepolümeere on raske lahustada.

Termoplastid on polümeerid, mis on võimelised korduval kuumutamisel ja jahutamisel pehmenema ja kõvenema.

Termoreaktiivsete polümeeride omadused muutuvad kuumutamisel pöördumatult ja kõvenevad, omandades märkimisväärse mehaanilise tugevuse ja jäikuse.

Polümeerid on väga olulised paljude toodete tootmisel elektri-, elektroonika-, raadiotehnika ja teistes tööstusharudes. Neid kasutatakse eraldi komponentidena elektriisolatsiooni tootmisel või otse.

Räniorgaanilised polümeerid — räni aatomeid sisaldavad kõrgmolekulaarsed organoelementühendid. Selliste materjalide eeliseks on nende töökindel töö temperatuuril -65 ° C kuni + 200 ° C. Näiteks räni räni kummi, mida kasutatakse kõrgepinge isolaatorite valmistamisel. Looduslikud vaigud, nagu šellak, kampol ja kumm, klassifitseeritakse samuti elektriisolatsioonipolümeerideks.

Kiulised elektriisolatsioonimaterjalid

Kiulised, mida nimetatakse materjalideks, mis koosnevad piklike osakestest - kiududest. Nende hulka kuuluvad puit, paber, papp, kiud, tekstiil, sünteetilised kiud, klaaskiud.

Kiudmaterjalidel on kõrge dielektriline tugevus ja suhteliselt madal hind. Siiski on need hügroskoopsed ja madala kuumakindluse klassiga: immutamata olekus — klass Y, immutatud olekus — klass A.

Üks esimesi elektrotehnikas kasutatud elektriisolatsioonimaterjale oli puit... Toores olekus on puidul väga madalad ja ebastabiilsed isolatsiooniomadused. Seetõttu kasutatakse seda elektri- või konstruktsioonisolatsioonimaterjalina ainult immutatud olekus. Impregneerimisainetena kasutatakse parafiini, õli, naftaõli ja vaiku. Kuid immutamine ei kõrvalda täielikult puidu hügroskoopsust.Sellega seoses kaetakse puidust osad niiskuskindluse parandamiseks isoleeriva laki või õliga, millele järgneb küpsetamine kõrgel temperatuuril.

Tänapäeval kasutatakse kõige sagedamini järgmisi puiduliike: pöök, kask, tamm, lepp, vaher. Puitu kasutatakse tavaliselt isoleervarraste, erinevate tugede ja kinnitusdetailide tootmiseks.

Kõrgepingekondensaatorite valmistamisel kasutage kondensaatorpaberit – kvaliteetset õhukest (umbes 10 mikronit) paberit, millel on head isolatsiooniomadused.

Kaablitehnoloogias kasutavad nad kõrge ja madalpinge toitekaablite (paksus 0,1 mm;) isolatsioonina kaablipaberit.

Pooljuhtkaabli paberit kasutatakse kõrgepinge toitekaablite isolatsiooni varjestamiseks. Sellest paberist ribade kiht kantakse 20 kV ja kõrgema pingega kaablite juhtivale südamikule ja isolatsioonile.

Üldotstarbeline elektripaber

Sünteetilisest kiust paberid

Papp erineb paberist selle poolest, et see on paksem. Pappi kasutatakse immutatud olekus vahe- ja faasidevahelise isolatsioonina trafo ehituses.

Fibri See on mitmekihiline pärgamentplaat. Isolatsiooni- ja kaarematerjalina kasutatakse kiude. Elektrikaarega kokkupuutel kiud laguneb, vabastades suurel hulgal gaase, mis aitavad kaasa kaare kustutamisele. Sellega seoses kasutatakse kiudtorusid "laskmise" piirajate tootmiseks.

Orgaanilist tekstiili kasutatakse kaablite kaitsekattena ja elektrimasinate isolatsioonis. Orgaaniliste kangaste hulka kuuluvad: looduslikud kiudmaterjalid, tehiskiudmaterjalid ja sünteetilised kiudmaterjalid.

Looduslikud kiudmaterjalid on järgmisi sorte: puuvillane lõng, kaablilõng, puuvillased isolatsiooniteibid, isolatsioonisiid. Neid materjale kasutatakse isolatsiooni kattekihtidena.

Kunstkiudmaterjalidel on järgmised sordid: siidsiid, atsetaatsiid. Nendest kiududest valmistatud kangad on vastupidavad ja elastsed.

Sünteetilistest kiududest valmistatud materjalidel on järgmised sordid: polüamiidkiud (nailon), lavsani siid. Neid materjale kasutatakse mähisjuhtmete isoleerimiseks.

Impregneeritud kiudmaterjalid, mis on saadud impregneerimisel elektriisolatsioonilakkides või looduslikest orgaanilistest kiududest erinevate materjalide koostistes. Impregneeritud kanga kõrge mehaanilise tugevuse ja immutuskompositsioonide kõrgete isolatsiooniomaduste kombinatsioon võimaldab saada mitmesuguste omadustega materjale, mis on viinud nende laialdase kasutamiseni elektriisolatsiooni eesmärgil.

Impregneeritud kiudmaterjalide hulka kuuluvad: lakitud riie, lakitud paber, lakitud torud ja isoleerteibid (elektriteip).

Lakid, mida kasutatakse laialdaselt elektrimasinate, seadmete, kaablitoodete isolatsiooniks poolide, korpuste, tihendite jne kujul. Üks lakitud riiete tüüp on klaaskiud, mille aluseks on klaaskiud. Lakitud kangaste puudumine — suurenenud termiline vananemine.

Kui paber on immutatud lakkidega, lakitud paber, mis on odavam kui lakitud riie ja mõnel juhul on nende alternatiiv. Lakkpaberi puuduseks on madal mehaaniline tugevus.

Tihendite ja lisaisolatsioonina kasutatakse lakitud torusid.

Isolatsiooniteibid on ühepoolsed ja kahepoolsed, olenevalt kummisegu olemasolust ühel või mõlemal küljel.

Kile- ja vilgumaterjalide elektriisolatsioon

Orgaanilised polümeerkiled on õhukesed ja painduvad materjalid, mida saab toota erineva laiusega pikkade valtsitud ribadena. Oma kõrgete isolatsiooniomaduste tõttu pakuvad kiled erilist huvi elektriisolatsioonitehnoloogiate jaoks: elektrotehnikas, kondensaatorite ehituses ja kaablitoodete tootmises.

Polümeerkiled on oluliseks elemendiks madalpinge elektrimasinate (kuni 1000 V) isolatsioonis, kus neid kasutatakse mähise isolatsiooni ja mähiskarbina Polümeerkilede kasutamine kaablitehnoloogias võimaldab luua mähise- ja montaažijuhtmeid. , samuti kõrgete elektriliste ja mehaaniliste omadustega ja suhteliselt väikese isolatsioonipaksusega toitekaablid. Kilematerjale kasutatakse ka võimsuskondensaatorite dielektrikuna.

Mica Naturaalne mineraalne elektriisolatsioonimaterjal. Vilgukivil on kõrge elektriline tugevus, kuumakindlus, niiskuskindlus, mehaaniline tugevus ja paindlikkus. Seetõttu kasutatakse seda kõrgepinge ja suure võimsusega elektrimasinate isolatsioonina.

Micanites Leht- või rullmaterjalid liimitakse üksikutest vilgukivi kroonlehtedest kokku liimlaki või kuiva vaigu abil. Mikaniite kasutatakse kollektori isolatsioonina ja erinevate isoleerivate tihenditena elektrimasinates.

Micalenta on komposiitmaterjal, mis koosneb ühest kihist lakiga kokku liimitud vilgukiviplaatidest. Vilgukivi mõlemalt poolt katva substraadina kasutatakse klaaskiudu.

Tootmiseks kasutatakse sünteetilist vilgukivist vilgupaberit... Vilgupaberist valmistatakse kahte põhilist isolatsioonimaterjali: vilgukivi ja vilgukivi.

Kludiniite kasutatakse kuumakindla konstruktsiooniga (kuumustakistusklass H) elektrimasinate isolatsioonis kanaliisolatsiooni ja pöördetihenditena.

Vilgukivi kasutusvaldkonda kuuluvad vormitud elektrimasinate tooted: läbiviigud, torud, torud, F-klassi isolatsioonisilindrid.

Rehvid ja kummid

Looduslik kautšuk on toode, mida leidub piimjas mahlas (lateksis), mida ekstraheeritakse troopilistes maades kasvavate kummipuude tüvedest.

Sünteetilised kummid on isopreeni, butadieeni ja teiste orgaaniliste ühendite erinevate polümerisatsiooniprotsesside tooted.

Kumm on kummil põhinev vulkaniseeritud mitmekomponentne segu. Kummi kasutatakse peamiselt kaablitoodetes.

Kaablisidemed jagunevad kahte põhiklassi: isoleerivad ja voolikud.

Isoleerivad rehvid on mõeldud juhtivate juhtmete isoleerimiseks. Kummisegu kantakse südamikule teatud paksusega toru kujul ja vulkaniseeritakse sellisel kujul.

Voolikukume kasutatakse kaasaskantavate kaablite ja juhtmete kaitsekestadena, kuna sellised tooted nõuavad maksimaalset paindlikkust.

Painduvate kaablite varjestamiseks kasutatakse pooljuhtkume.

Rehviparandust kasutatakse kaablite splaissimiseks ja parandamiseks.

Kummide kasutamine kaablitoodetes võimaldab neile pakkuda vajalikku paindlikkust, vastupidavust niiskusele, õli- ja õlikindlust, võimet mitte levitada põlemist, kasutades kaasaegseid kummisid ja muid kummiühendite koostisosi.

Elektrilised isolatsiooniklaasid

Klaasjas olek on omamoodi amorfne.Klaas on kõvaduse, rabeduse ja elastsuse poolest sarnane tüüpiliste tahkete ainetega, kuid erineb neist vedelikele omase kristallvõre sümmeetria puudumise tõttu. Levinumad on kondensaatorklaasid (kondensaatori dielektrik), paigaldusklaasid (kinnitusdetailid, isolaatorid, plaadid), klaaslambid (valgustuslampide pirnid ja jalad, erinevad elektrilised vaakumseadmed), pulberklaasid (klaasjoodised, emailid, pressliitmikud) ja klaaskiud.

Mikaleks Klaas on täidetud vilgupulbriga. See on kallis materjal. Kasutusalad: suure võimsusega lambihoidikud, õhukondensaatoripaneelid, induktiivkammid, lülitusplaadid.

Looduslik kumm