Os materiais de isolamento elétrico mais populares

A moderna indústria eletroquímica possui uma grande variedade de materiais isolantes elétricos. Os materiais de fibra de vidro, que incluem resinas sintéticas, merecem atenção especial, pois esses materiais não são apenas altamente elétricos, mas também possuem resistência mecânica significativa, além de resistência ao calor e à umidade.

Materiais de isolamento elétrico natural, como mica e amianto, contrapartes artificiais - papelão elétrico e fitas de algodão - compartilham o mercado de isolamento elétrico moderno com fibra de vidro de alta qualidade, que faz parte de panos de fibra de vidro, fibra de vidro, fita de vidro e fibra de vidro. Além disso, os filmes sintéticos são amplamente utilizados: melinex, lavsan e outros.

É graças ao surgimento de materiais sintéticos na composição dos materiais isolantes que a potência e a durabilidade dos modernos equipamentos elétricos e eletrônicos aumentaram bastante, e as dimensões (transformadores, reatores, capacitores, motores e muitas outras unidades elétricas) permaneceram as mesmas. Vejamos os materiais isolantes elétricos mais populares do nosso tempo.

Quadro elétrico

O cartão eletrônico das marcas EV e EVT de 0,1 a 0,3 mm de espessura destina-se à operação no ar. Para trabalhar com óleo, são utilizados cartões de EMC e EMT com espessura de 1 a 3 mm.

O cartão eletrônico está disponível na forma de folhas ou rolos. Uma placa elétrica impregnada é vulnerável à umidade, por isso requer armazenamento a seco. No entanto, mesmo com um teor de umidade de 8%, o cartão de grau EV tem uma resistência dielétrica da ordem de 10 kV / mm, enquanto que para o grau EMT a resistência dielétrica característica em condições normais atinge 30 kV / mm.

Papel elétrico

Feito de madeira macia tratada com álcalis, o papel isolante, dependendo da espessura e da composição, é dividido em vários tipos: telefone, cabo e capacitor. O papel de marca KT-05 tem uma espessura de cerca de 0,05 mm. O papel para cabos K-120 é caracterizado por uma espessura de 0,12 mm, é adicionalmente saturado com óleo de transformador, o que fornece altas características dielétricas.

O papel do condensador também é impregnado com óleo do transformador, mas sua espessura é muito menor do que nos dois tipos anteriores.

Fibra

O material de partida da fibra é o papel, que é tratado com uma solução de cloreto de zinco. E embora a fibra seja mecanicamente frágil, vulnerável a ácidos e álcalis, é fácil de processar, e a resistência dielétrica da fibra atinge 11 kV / mm.

A fibra é produzida na forma de hastes, tubos ou folhas com uma espessura de 0,6 a 12 mm. A fibra é usada na fabricação de juntas elétricas e estruturas de bobinas. Um tipo de fibra fina (espessura de 0,1 a 0,5 mm) é um leteroide, que pode ser encontrado à venda na forma de folhas ou rolos.

Fita Kiper

Como primeiro representante da família de fitas de algodão, consideramos a fita guardadora da LE. É fabricado com fio de algodão, produzido com uma espessura de 0,45 mm e uma largura de 10 a 60 mm. A fita Kiper é usada para apertar fios e cabos, para amarrar os enrolamentos de transformadores e motores, e a fita Kiper é usada para amarrar várias bobinas e em outros trabalhos elétricos.

Fita adornada

O fio de seda ou algodão é usado na fabricação de fitas de tafetá LE. A fita tufada pode ter de 10 a 50 mm de largura. A espessura da fita tufada é tradicionalmente de 0,25 mm, que é menor que a da fita retentora e, portanto, tem uma resistência inferior a ela. A fita tufada também é usada no trabalho elétrico.

Fita batiste

Uma alternativa mais sutil à fita de tafetá é a fita de cambraia LE, feita de tecelagem de algodão. Pode ter uma largura de 10 a 20 mm e uma espessura de 0,12 a 0,18 mm.

Fita de chita

Menos durável que a fita kiper, mas mais forte que o tafetá - espessura 0,22 mm - chita. Disponível em larguras de 12 a 35 mm.

Amianto

O mineral natural fibroso Asbest é caracterizado por alta resistência ao calor e baixa condutividade térmica. É capaz de demonstrar propriedades dielétricas aceitáveis ​​para algumas aplicações em temperaturas operacionais de até 400 ° C.

A resistência dielétrica característica do amianto mal atinge 1,2 kV / mm, portanto, eles recorrem ao seu uso precisamente devido à sua alta resistência ao calor, usando-o como isolante térmico. Se o amianto for usado para isolamento elétrico, somente em instalações elétricas de baixa tensão. O amianto é tradicionalmente produzido sob a forma de folhas ou cordas.

Verniz e fibra de vidro

Os fios de seda, vidro ou algodão são utilizados para a produção de fibra de vidro flexível e tecidos envernizados de vários tipos, produzidos na forma de rolos com uma espessura de material de 0,1 a 0,3 mm e uma largura de 700 a 1000 mm. O tecido é impregnado com óleo ou verniz óleo-betume ou outra composição isolante elétrica adequada.

O tecido de laca de seda LSHSS pode ser muito fino - até 0,04 mm. A fibra de vidro LSC é caracterizada por resistência ao calor de até 180 ° C, e a força elétrica atinge 40 kV / mm. A fibra de vidro e o verniz são tradicionalmente usados ​​para isolamento de bobinas entre camadas.

Materiais de filme fino

Os filmes fluoroplásticos, de tereftalato de polietileno e dacron, bem como o cartão de filme (cartão colado com filme fino) são caracterizados por alta resistência elétrica - até 200 kV / mm e força mecânica significativa - com uma espessura de filme de 0,05 mm, a resistência à tração atinge 30 kg. A resistência ao calor desses filmes é superior a 120 ° C.

Textolite, fibra de vidro, getinaks

O primeiro representante dos materiais de isolamento elétrico laminado é o textolito. É produzido pressionando tecido de algodão multicamada impregnado com uma resina resol. A prensagem é realizada a uma temperatura de 150 ° C. O material resultante é caracterizado por uma resistência mecânica muito alta, no entanto, é menos resistente à umidade do que o getinaks.

No mercado, o textolito é apresentado na forma de tubos, cilindros e chapas. Devido ao fato de que o textolite pode ser facilmente usinado, são fabricadas estruturas de bobina, gaxetas e blindagens dielétricas, placas de circuito impresso e até engrenagens e casquilhos.

Ao contrário do textolito, o tecido de fibra de vidro não é usado na produção de fibra de vidro, mas de fibra de vidro. Por esse motivo, a resistência elétrica da fibra de vidro atinge 20 kV / mm, maior que a dos getinaks e do textolito comum. A resistência à umidade também é melhor que a PCB e maior resistência ao calor - atinge 225 ° C. O valor de mercado da fibra de vidro é superior ao do textolito.

O representante mais simples de materiais de isolamento elétrico laminado é a getinax. De fato - papel comprimido impregnado com resina de baquelite. O Getinax é produzido na forma de chapas de 0,4 a 50 mm de espessura, bem como na forma de varetas de vários diâmetros. Sua força elétrica atinge 25 kV / mm. Porém, é usado para os mesmos fins que o textolito, levando em consideração o fato de que a resistência ao calor dos getinaks é menor e, com aquecimento excessivo, é carbonizada e se torna um condutor.

Mica

O mineral natural cristalino, mica, serve como uma excelente matéria-prima para a criação de materiais isolantes de alta qualidade. As camadas do mineral são coladas com resina ou verniz para obter moscita ou moscita. O moscovita é usado em capacitores, pois possui as melhores características.

Mikanit - usado para a fabricação de juntas dielétricas e enrolamentos de máquinas elétricas.A resistência ao calor dos materiais de mica atinge 180 ° C, resistência dielétrica - até 20 kV / mm. Além disso, vale destacar a excelente resistência à umidade da mica. Ao colar mica no tecido, é obtido um mikalent com uma espessura de 0,08 a 0,17 mm e uma largura de 12 a 35 mm.

Atualmente, a mica é escassa, de modo que até os resíduos de mica entram nos negócios - papel de mica, mica de vidro, etc., que também são usados ​​como materiais isolantes elétricos com características dielétricas próximas à mica, são feitos a partir de resíduos.

Porcelana e esteatita

A cerâmica elétrica ocupa um lugar especial entre os materiais isolantes elétricos. Seus principais tipos são de porcelana e esteatita. A porcelana elétrica é caracterizada por resistência dielétrica de até 28 kV / mm e resistência ao calor até 170 ° C. Sua alta resistência e resistência à umidade tornam a porcelana o material ideal para a fabricação de isoladores. A porcelana é amplamente utilizada em engenharia elétrica, eletrônica, automação e área de TI.

O esteatita supera a porcelana na resistência dielétrica (até 50 kV / mm). É por isso que a esteatita é usada para a fabricação de componentes elétricos particularmente importantes onde são necessárias resistência ao calor e isolamento elétrico particularmente confiável. Os elementos de aquecimento de alta qualidade são revestidos com esteatita precisamente devido à sua alta resistência ao calor.

Veja também:Exemplos do uso de materiais cerâmicos na indústria de engenharia elétrica e energia elétrica