Najpopularniejsze materiały izolacji elektrycznej

Współczesny przemysł elektrochemiczny oferuje szeroką gamę materiałów elektroizolacyjnych. Materiały z włókna szklanego, w tym żywice syntetyczne, zasługują na szczególną uwagę, ponieważ materiały te są nie tylko silnie elektryczne, ale także mają znaczną wytrzymałość mechaniczną, a także odporność na ciepło i wilgoć.

Naturalne elektryczne materiały izolacyjne, takie jak mika i azbest, sztuczne odpowiedniki - kartony elektryczne i taśmy bawełniane - dzielą rynek nowoczesnej izolacji elektrycznej z wysokiej jakości włóknem szklanym, który jest częścią tkanin z włókna szklanego, włókna szklanego, włókna szklanego i włókna szklanego. Ponadto szeroko stosowane są folie syntetyczne: melinex, lavsan i inne.

To właśnie dzięki pojawieniu się syntetyków w składzie materiałów izolacyjnych moc i trwałość nowoczesnego sprzętu elektrycznego i elektronicznego znacznie wzrosły, a wymiary (transformatory, dławiki, kondensatory, silniki i wiele innych zespołów elektrycznych) pozostały takie same. Przyjrzyjmy się najpopularniejszym materiałom elektroizolacyjnym naszych czasów.

Tablica elektryczna

Karta elektroniczna marek EV i EVT o grubości od 0,1 do 0,3 mm jest przeznaczona do pracy w powietrzu. Do pracy w oleju stosuje się kartę elektroniczną EMC i EMT o grubości od 1 do 3 mm.

Karta elektroniczna jest dostępna w postaci arkuszy lub rolek. Impregnowana płyta elektryczna jest wrażliwa na wilgoć, dlatego wymaga przechowywania w suchym miejscu. Niemniej jednak, nawet przy wilgotności 8%, tektura EV ma wytrzymałość dielektryczną rzędu 10 kV / mm, podczas gdy dla gatunku EMT charakterystyczna wytrzymałość dielektryczna w normalnych warunkach osiąga 30 kV / mm.

Papier elektryczny

Wykonany z drewna iglastego poddanego obróbce alkalicznej papier izolacyjny, w zależności od grubości i składu, dzieli się na kilka rodzajów: telefon, kabel i kondensator. Papier marki KT-05 ma grubość około 0,05 mm. Papier kablowy K-120 charakteryzuje się grubością 0,12 mm, jest dodatkowo impregnowany olejem transformatorowym, który zapewnia wysokie właściwości dielektryczne.

Papier kondensacyjny jest również impregnowany olejem transformatorowym, ale jego grubość jest znacznie mniejsza niż w dwóch poprzednich typach.

Włókno

Materiałem wyjściowym dla włókna jest papier, który jest traktowany roztworem chlorku cynku. I chociaż włókno jest kruche mechanicznie, wrażliwe na kwasy i zasady, to jednak jest łatwe w obróbce, a wytrzymałość dielektryczna włókna osiąga 11 kV / mm.

Włókno produkowane jest w postaci prętów, rur lub blach o grubości od 0,6 do 12 mm. Włókno jest wykorzystywane do produkcji uszczelek elektrycznych i ram cewek. Rodzaj cienkiego włókna (grubość od 0,1 do 0,5 mm) to leteroid, który można znaleźć w sprzedaży w postaci arkuszy lub rolek.

Taśma Kiper

Jako pierwszy przedstawiciel rodziny taśm bawełnianych uważamy taśmę przytrzymującą LE. Wykonany jest z nici bawełnianej, produkowanej w grubości 0,45 mm i szerokości od 10 do 60 mm. Taśma Kiper służy do dokręcania przewodów i kabli, do wiązania uzwojeń transformatorów i silników, a taśma Kiper służy do wiązania różnych cewek i innych prac elektrycznych.

Taśma pikowana

Nici jedwabne lub bawełniane stosuje się do produkcji taśm tafta LE. Taśma pikowana może mieć szerokość od 10 do 50 mm. Grubość taśmy pikowanej wynosi tradycyjnie 0,25 mm, co jest wartością mniejszą niż taśmy utrzymującej, a zatem ma ona mniejszą wytrzymałość. Taśma pikowana jest również stosowana w pracach elektrycznych.

Taśma Batiste

Bardziej subtelną alternatywą dla tafty jest taśma kambryjna LE, wykonana z tkaniny bawełnianej. Może mieć szerokość od 10 do 20 mm i grubość od 0,12 do 0,18 mm.

Taśma perkalowa

Mniej trwały niż taśma kiper, ale mocniejszy niż taśma pikowana - grubość 0,22 mm - perkal. Dostępne w szerokościach od 12 do 35 mm.

Azbest

Azbest włóknisty naturalny minerał charakteryzuje się wysoką odpornością na ciepło i niską przewodnością cieplną. Jest w stanie wykazać właściwości dielektryczne dopuszczalne w niektórych zastosowaniach w temperaturach roboczych do 400 ° C.

Charakterystyczna wytrzymałość dielektryczna azbestu nie osiąga zaledwie 1,2 kV / mm, dlatego uciekają się do jego zastosowania właśnie ze względu na wysoką odporność termiczną, wykorzystując go jako izolator ciepła. Jeśli do izolacji elektrycznej stosuje się azbest, to tylko w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia. Azbest jest tradycyjnie wytwarzany w postaci arkuszy lub lin.

Lakier i włókno szklane

Nici jedwabne, szklane lub bawełniane stosuje się do produkcji elastycznych włókien szklanych i tkanin lakierowanych różnych gatunków, wytwarzanych w postaci rolek o grubości materiału od 0,1 do 0,3 mm i szerokości od 700 do 1000 mm. Materiał impregnowany jest olejem lub lakierem olejowo-bitumicznym lub inną odpowiednią kompozycją do izolacji elektrycznej.

Lakier jedwabny LSHSS może być bardzo cienki - do 0,04 mm. Włókno szklane LSC charakteryzuje się odpornością na ciepło do 180 ° С, a wytrzymałość elektryczna osiąga 40 kV / mm. Włókno szklane i lakier są tradycyjnie stosowane do izolacji międzywarstwowej cewek.

Cienkie materiały filmowe

Folie fluoroplastyczne, politereftalanu etylenu i dakronu, a także folia z kartonu (płyta z klejem cienkiej folii) charakteryzują się wysoką wytrzymałością elektryczną - do 200 kV / mm i znaczną wytrzymałością mechaniczną - przy grubości folii 0,05 mm wytrzymałość na rozciąganie sięga 30 kg. Odporność cieplna tych folii wynosi powyżej 120 ° C.

Tekstolit, włókno szklane, getinaki

Pierwszym przedstawicielem laminowanych materiałów elektroizolacyjnych jest tekstolit. Jest wytwarzany przez tłoczenie wielowarstwowej tkaniny bawełnianej impregnowanej żywicą rezolową. Prasowanie odbywa się w temperaturze 150 ° C. Powstały materiał charakteryzuje się bardzo wysoką wytrzymałością mechaniczną, jednak jest mniej odporny na wilgoć niż getinaki.

Na rynku tekstolit jest prezentowany w postaci rurek, cylindrów i arkuszy. Ze względu na to, że textolite można łatwo obrabiać, wykonane są z niego ramy cewek, uszczelki i osłony dielektryczne, płytki obwodów drukowanych, a nawet koła zębate i panewki łożysk.

W przeciwieństwie do textolitu, tkanina z włókna szklanego nie jest używana do produkcji włókna szklanego, ale z włókna szklanego. Z tego powodu wytrzymałość elektryczna włókna szklanego osiąga 20 kV / mm, czyli więcej niż w getinakach i zwykłym textolicie. Odporność na wilgoć jest również lepsza niż PCB, a wyższa odporność na ciepło - osiąga 225 ° C. Wartość rynkowa włókna szklanego jest wyższa niż textolitu.

Najprostszym przedstawicielem laminowanych materiałów elektroizolacyjnych jest getinax. W rzeczywistości - papier prasowany impregnowany żywicą bakelitową. Getinax produkowany jest w postaci arkuszy o grubości od 0,4 do 50 mm, a także w postaci prętów o różnych średnicach. Jego siła elektryczna osiąga 25 kV / mm. Jest on wykorzystywany do tych samych celów, co tekstolit, jednak biorąc pod uwagę fakt, że opór cieplny getinaków jest niższy, a przy nadmiernym nagrzewaniu ulega zwęgleniu i staje się przewodnikiem.

Mika

Krystaliczny naturalny minerał, mika, stanowi doskonały surowiec do tworzenia wysokiej jakości materiałów izolacyjnych. Warstwy minerału są sklejane żywicą lub lakierem w celu uzyskania muskowitu lub mikanitu. Moskalit jest stosowany w kondensatorach, ponieważ ma najlepsze cechy.

Mikanit - stosowany do produkcji uszczelek dielektrycznych i uzwojeń maszyn elektrycznych.Odporność cieplna materiałów miki sięga 180 ° C, wytrzymałość dielektryczna - do 20 kV / mm. Ponadto warto zauważyć doskonałą odporność miki na wilgoć. Przez przyklejenie miki na tkaninie uzyskuje się mikalent o grubości od 0,08 do 0,17 mm i szerokości od 12 do 35 mm.

W dzisiejszych czasach brakuje miki, więc nawet odpady miki trafiają do biznesu - papier mikowy, mika szklana itp., Które są również stosowane jako izolacyjne materiały elektryczne o właściwościach dielektrycznych zbliżonych do miki, są wytwarzane z odpadów.

Porcelana i steatyt

Ceramika elektryczna zajmuje szczególne miejsce wśród materiałów elektroizolacyjnych. Jego głównymi rodzajami są porcelana i steatyt. Porcelana elektryczna charakteryzuje się wytrzymałością dielektryczną do 28 kV / mm i odpornością na ciepło do 170 ° C. Jej wysoka wytrzymałość i odporność na wilgoć sprawiają, że porcelana jest idealnym materiałem do produkcji izolatorów. Porcelana jest szeroko stosowana w elektrotechnice, elektronice, automatyce i sferze IT.

Steatyt przewyższa porcelanę pod względem wytrzymałości dielektrycznej (do 50 kV / mm). Właśnie dlatego steatyt jest wykorzystywany do produkcji szczególnie ważnych komponentów elektrycznych, w których wymagana jest odporność na ciepło i szczególnie niezawodna izolacja elektryczna. Wysokiej jakości elementy grzejne pokryte są steatytem właśnie ze względu na wysoką odporność na ciepło.

Zobacz także:Przykłady zastosowania materiałów ceramicznych w elektrotechnice i energetyce