Nejoblíbenější elektrické izolační materiály

Moderní elektrochemický průmysl se může pochlubit celou řadou elektroizolačních materiálů. Materiály ze skleněných vláken, které obsahují syntetické pryskyřice, si zaslouží zvláštní pozornost, protože tyto materiály jsou nejen vysoce elektrické, ale také mají významnou mechanickou pevnost, jakož i odolnost vůči teplu a vlhkosti.

Přírodní elektrické izolační materiály, jako je slída a azbest, umělé protějšky - elektrické kartonové a bavlněné pásky - sdílejí trh s moderní elektrickou izolací s vysoce kvalitním skelným vláknem, které je součástí tkanin ze skleněných vláken, skleněných vláken, skleněných pásek a skleněných vláken. Kromě toho se často používají syntetické filmy: melinex, lavsan a další.

Díky vzhledu syntetických materiálů ve složení izolačních materiálů se výrazně zvýšila výkonnost a životnost moderních elektrických a elektronických zařízení a rozměry (transformátory, reaktory, kondenzátory, motory a mnoho dalších elektrických jednotek) zůstaly stejné. Pojďme se podívat na nejoblíbenější elektroizolační materiály naší doby.

Elektrická deska

Elektrokarton značek EV a EVT o tloušťce 0,1 až 0,3 mm je určen pro provoz ve vzduchu. Pro práci v olejové, EMC a EMT elektrické desce se používá tloušťka 1 až 3 mm.

Elektrokarton je k dispozici ve formě listů nebo rolí. Impregnovaná elektrická deska je citlivá na vlhkost, proto vyžaduje suché skladování. Nicméně i při obsahu vlhkosti 8% má lepenka třídy EV dielektrickou pevnost řádově 10 kV / mm, zatímco pro stupeň EMT charakteristická dielektrická pevnost za normálních podmínek dosahuje 30 kV / mm.

Elektrický papír

Izolační papír vyrobený z měkkého dřeva ošetřeného alkálií se v závislosti na tloušťce a složení dělí na několik typů: telefon, kabel a kondenzátor. Papír značky KT-05 má tloušťku asi 0,05 mm. Kabelový papír K-120 se vyznačuje tloušťkou 0,12 mm, je navíc impregnován transformátorovým olejem, který dává vysoké dielektrické vlastnosti.

Kondenzační papír je také impregnován transformátorovým olejem, ale jeho tloušťka je mnohem menší než u dvou předchozích typů.

Vlákno

Výchozím materiálem pro vlákninu je papír, který se zpracovává roztokem chloridu zinečnatého. A i když je vlákno mechanicky křehké, citlivé na kyseliny a zásady, přesto je snadné ho zpracovat a dielektrická pevnost vlákna dosahuje 11 kV / mm.

Vlákno se vyrábí ve formě tyčí, trubek nebo listů o tloušťce 0,6 až 12 mm. Vlákno se používá při výrobě elektrických těsnění a rámů cívek. Druh tenkého vlákna (tloušťka od 0,1 do 0,5 mm) je leteroid, který lze najít na prodej ve formě listů nebo rolí.

Kiperova páska

Jako první představitel rodiny vatových pásek považujeme páskovou pásku LE. Je vyrobena z bavlněné příze vyráběné v tloušťce 0,45 mm a šířce 10 až 60 mm. Kiperova páska se používá k utažení vodičů a kabelů, k vázání vinutí transformátorů a motorů a kiperová páska se používá k vázání různých cívek a při jiných elektrických pracích.

Všívaná páska

Hedvábné nebo bavlněné vlákno se používá při výrobě pásek LE taffeta. Všívaná páska může být široká od 10 do 50 mm. Tloušťka všívané pásky je tradičně 0,25 mm, což je menší než tloušťka pásky pro udržování, a proto je vůči ní méně pevná. Všívaná páska se používá také v elektrotechnice.

Batiste pásky

Jemnější alternativou k taffetové pásky je pásková páska LE, vyrobená z tkaní bavlny. Může mít šířku 10 až 20 mm a tloušťku 0,12 až 0,18 mm.

Calico páska

Méně trvanlivé než kiper pásky, ale silnější než všívaná páska - 0,22 mm tlustá - kalico. Dostupné v šířkách od 12 do 35 mm.

Azbest

Vláknitý přírodní minerální azbest se vyznačuje vysokou tepelnou odolností a nízkou tepelnou vodivostí. Je schopen prokázat dielektrické vlastnosti přijatelné pro některé aplikace při provozních teplotách do 400 ° C.

Charakteristická dielektrická pevnost azbestu sotva dosahuje 1,2 kV / mm, a proto se uchylují k jeho použití právě kvůli jeho vysoké tepelné odolnosti a používají jej jako tepelný izolátor. Pokud se azbest používá pro elektrickou izolaci, pak pouze v nízkonapěťových elektrických instalacích. Azbest se tradičně vyrábí ve formě listů nebo lan.

Lak a sklolaminát

Hedvábné, skleněné nebo bavlněné nitě se používají k výrobě pružných skleněných vláken a lakovaných tkanin různých tříd, vyráběných ve formě svitků o tloušťce materiálu 0,1 až 0,3 mm a šířce 700 až 1000 mm. Tkanina je impregnována olejem nebo olej-bitumenovým lakem nebo jiným vhodným elektrickým izolačním prostředkem.

Hedvábný lak LSHSS může být velmi tenký - až 0,04 mm. Skelná vlákna LSC se vyznačují tepelnou odolností do 180 ° С a elektrická pevnost dosahuje 40 kV / mm. Sklolaminát a lak se tradičně používají pro mezivrstvovou izolaci cívek.

Tenké filmové materiály

Fluoroplastické, polyethylen tereftalátové a dakronové filmy, jakož i filmové elektrokartony (elektrokarton lepené tenkou vrstvou) se vyznačují vysokou elektrickou pevností - až 200 kV / mm a významnou mechanickou pevností - s tloušťkou filmu 0,05 mm, pevností v tahu 30 kg. Tepelná odolnost těchto filmů je nad 120 ° C.

Textolit, sklolaminát, getinaky

Prvním představitelem laminovaných elektroizolačních materiálů je textolit. Vyrábí se lisováním vícevrstvé bavlněné tkaniny impregnované rezolovou pryskyřicí. Lisování se provádí při teplotě 150 ° C. Výsledný materiál se vyznačuje velmi vysokou mechanickou pevností, je však méně odolný proti vlhkosti než getinaky.

Na trhu je textolit uváděn ve formě trubek, válců a listů. Vzhledem k tomu, že lze textolit snadno obrobit, jsou z něj vyrobeny cívkové rámy, dielektrická těsnění a štíty, desky plošných spojů a dokonce i ozubená kola a ložiskové skořepiny.

Na rozdíl od textolitu se skleněná vlákna nepoužívá při výrobě skleněných vláken, ale skleněných vláken. Z tohoto důvodu dosahuje elektrická pevnost skleněných vláken 20 kV / mm, což je vyšší než u getinaků a běžných textolitů. Odolnost proti vlhkosti je také lepší než PCB a vyšší tepelná odolnost - dosahuje 225 ° C. Tržní hodnota skelného vlákna je vyšší než hodnota textilu.

Nejjednodušší představitel laminovaných elektroizolačních materiálů je getinax. Ve skutečnosti - lisovaný papír impregnovaný bakelitovou pryskyřicí. Getinax se vyrábí ve formě fólií o tloušťce 0,4 až 50 mm, jakož i ve formě tyčí různých průměrů. Jeho elektrická pevnost dosahuje 25 kV / mm. Používá se pro stejné účely jako textolit, avšak s ohledem na skutečnost, že tepelná odolnost getinaků je nižší a při nadměrném zahřívání je karbonizovaná a stává se dirigentem.

Slída

Krystalický přírodní minerál, slída, slouží jako vynikající surovina pro výrobu vysoce kvalitních izolačních materiálů. Vrstvy minerálu jsou slepeny pryskyřicí nebo lakem, čímž se získá muskovit nebo micanit. Muskovit se používá v kondenzátorech, protože má nejlepší vlastnosti.

Mikanit - používá se k výrobě dielektrických těsnění a vinutí elektrických strojů.Tepelná odolnost slídových materiálů dosahuje 180 ° C, dielektrická pevnost - až 20 kV / mm. Kromě toho stojí za zmínku vynikající odolnost slídy proti vlhkosti. Lepením slídy na tkaninu se získá mikalent o tloušťce 0,08 až 0,17 mm a šířce 12 až 35 mm.

V dnešní době je nedostatek slídy, takže i odpad ze slídy jde do podnikání - slídový papír, skleněná slída atd., Které se také používají jako elektrické izolační materiály s dielektrickými charakteristikami blízkými slídě, jsou vyráběny z odpadu.

Porcelán a steatit

Elektrická keramika zaujímá mezi elektrickými izolačními materiály zvláštní místo. Jeho hlavní typy jsou porcelán a steatit. Elektrický porcelán se vyznačuje dielektrickou pevností do 28 kV / mm a tepelnou odolností do 170 ° C. Díky své vysoké pevnosti a odolnosti vůči vlhkosti je porcelán ideálním materiálem pro výrobu izolátorů. Porcelán je široce používán v elektrotechnice, elektronice, automatizaci a IT sféře.

Steatit překonává porcelán v dielektrické pevnosti (do 50 kV / mm). Z tohoto důvodu se steatit používá k výrobě zvláště důležitých elektrických součástí, kde je vyžadována tepelná odolnost a zvláště spolehlivá elektrická izolace. Vysoce kvalitní topná tělesa jsou potažena steatitem právě díky své vysoké tepelné odolnosti.

Viz také:Příklady použití keramických materiálů v elektrotechnice a elektroenergetice