Электроизоляционные материалы

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ — предназначены для изоляции  токоведущих частей электрических устройств, напр., обмоток машин и аппаратов, проводов, линий электропередачи и т. д. Они обеспечивают прохождение электрического тока по намеченным в электрических устройствах путям и препятствуют утечке тока. Качество изоляции электроустановок определяет надежность работы последних. Наибольшее количество аварий в электроустановках вызвано нарушениями изоляции.

Качество материалов зависит от их электрических и механических свойств, их теплостойкости, кислотоустойчивости и устойчивости против др. физико-химических воздействий. Электрические свойства  в основном характеризуются: сопротивлением или электропроводностью изоляции; чем меньше ток утечки, тем лучше. Диэлектрическая проницаемость имеет особо большое значение в производстве электрических конденсаторов. Чем она выше, тем меньше размеры конденсатора при заданной его емкости. Значительную роль диэлектрическая проницаемость играет при изготовлении многослойной изоляции, состоящей из нескольких слоев. Исключительно важным является удаление воздушных промежутков в многослойной изоляции путем компаундирования ее под вакуумом.

Применение электроизоляционных материалов высокой электрической прочности позволяет уменьшить толщину изоляции. Диэлектрические потери, возникающие в изоляции при переменном электрическом поле, вызывают ее нагрев, что может привести к разрушению изоляции. Чем диэлектрические потери материала меньше, тем надежнее изоляция. Механическая прочность материалов не менее важна, т. к. их механическое повреждение приводит к снижению электрической стойкости изоляции. Влажность и ряд др. физикохимических воздействий на материалы снижают их изолирующие свойства.

Электроизоляционные материалы применяются как в твердом, жидком, так и в газообразном виде. Основные — это бумага изоляционная, электроизоляционный картон, пряжа, дерево, каучук, лаки, компаунды, масло трансформаторное, парафин, бакелит, полистирол, полиэтилен, полиизобутилен, синтопленки, электрофарфор, слюда, миканит, микалента, микафолии, стекло, мрамор.

Бумагу изоляционную получают из древесной целлюлозы, хлопкового или льняного волокна и т. п. Разделяют на телефонную, кабельную, применяемую для изоляции электрических кабелей, обмоток трансформаторов и т. п.; конденсаторную, используемую в качестве диэлектрика конденсаторов; микалентную (шелковку), служащую основой для микалент и микафолия; оклеенную, предназначенную для оклейки листов электротехнической стали.

Электроизоляционные картоны изготавливают из целлюлозы, хлопкового и льняного волокна. Применяют для изоляции электрических машин, трансформаторов и т. п. Пряжу изготавливают из органических (хлопок, натуральный шелк) или из синтетических волокон (вискозный шелк, ацетатный шелк, капрон). Применяют в виде крученых нитей для изоляции проводов, шнуров, в виде лент, тканей для изоляции обмоток электрических машин, аппаратов и т. п.

Дерево (бук, граб, ясень и др.) применяют в пропитанном маслом, парафином и т. п. виде для изготовления конструктивных и изолирующих элементов электрических устройств. Используют также для изготовления столбов и мачт линий электропередачи.

Каучук натуральный добывают из растений каучуконосов (кок-сагыз, хандирилла и др.). Каучук синтетический получают путем полимеризации газообразного углеводорода бутадиена. Применяют в вулканизированном виде, т. е. с прибавлением серы с целью предохранения от окисления. Используют главным образом для изоляции проводов и некоторых видов кабелей.

Лаки — коллоидные растворы смол, битумов, высыхающих масел и т. п. в летучих растворителях — применяют для пропитки волокнистых электроизоляционных материалов.

Компаунды — коллоидные растворы смол, битумов и т. п. без летучих растворителей — применяют для пропитки волокнистых электроизоляционных материалов, заливки кабельных муфт и т. п.

Масло трансформаторное — лучший сорт нефтяного масла  применяют  для заполнения баков трансформаторов с целью изоляции и охлаждения трансформаторов, заполнения баков маслянных выключателей, пропитки кабельной бумаги.

Парафин — воскообразное вещество, полученное при перегонке нефти или каменноугольной смолы, применяют для пропитки конденсаторов.

Бакелит — синтетическая смола, получаемая при нагревании смеси фенолболовой кислоты и формалина. В зависимости от условий процесса изготовления получают или мягкий (плавкий) бакелит, используемый для пропитки бумаги, или твердый (неплавкий) бакелит, идущий на литые изоляционные изделия.

Полистирол, полиэтилен, полиизобутилен — синтетические смолы, получаемые при полимеризации сложных углеводородов. Применяются для изготовления лаков и пластмасс, обладающих высокими электроизоляционными свойствами.

Синтопленки — прозрачные, тонкие, гибкие пленки толщиной 0,02 мм и выше, получаемые из синтетических смол (из полистирола, триацетат целлюлозы и т. д.). Изготавливают в виде синтоленты — пленки, наклеенной на бумажную ленту (шелковку), в виде синтофолия — пленки, наклеенной на листы изоляционной бумаги. Применяются для изоляции обмоток электрических машин и аппаратов.

Электрофарфор получают из глины, песка и полевого шпата и применяют для изготовления изоляторов и деталей аппаратуры.

Слюда — минерал кристаллического строения, расщепляющийся на тонкие листочки; обладает высокими изоляционными свойствами. Применяется для изготовления миканитов, микалент, микафолия.

Миканиты — листочки слюды, склеенные лаком глифталевым, битумным и т. п., прессованные в виде листов и др. формы. Применяется для изготовления коллекторов электрических машин, а также различных изоляционных прокладок. Микалента — листочки слюды, склеенные между двумя слоями тонкой изоляционной бумаги в виде гибкой ленты. Применяется для изоляции обмоток электрических машин и аппаратов.

Микафолии — листочки слюды, вклеенные в один или два слоя на лист изоляционной бумаги. Применяются для изоляции обмоток электрических машин и аппаратов.

Стекло применяется как для изготовления изоляторов, так и в виде пряжи, ленты и тканей. Используют для теплостойкой изоляции электрических машин и аппаратов.

Мрамор — кристаллический известняк. Применяется гл. обр. для изготовления распределительных щитов и т. п.