Жидкие синтетические диэлектрики

Для пропитки конденсаторов с целью получения повышенной емкости в данных габаритных размерах конденсатора желательно иметь жидкий полярный диэлектрик с более высоким, чем у неполярных нефтяных масел. Жидкие синтетические масла по свойствам превосходят нефтяные электроизоляционные масла.

Растительные масла

Растительные масла – это вязкие жидкости, получаемые из семян различных растений. Из этих масел особенно важны высыхающие масла, способные под воздействием нагрева, освещения, соприкосновения с кислородом воздуха и других факторов переходить в твердое состояние.

Тунговое(древесное) масло получают из семян тунгового дерева.

Льняное масло – это масло золотисто - желтого цвета получаемое из семян льна.

Касторовое масло – получают из семян клещевины.

Природные смолы.

Канифоль – хрупкая смола, получаемая из живицы (природной смолы сосны) после отгонки её жидких составных частей(скипидара). Канифоль в основном состоит из органических кислот.

Битумы.

Битумы – аморфные материалы, представляющие собой сложные смеси углеводородов (обычно они содержат некоторое количество серы и кислорода). Они имеют черный (или темно-коричневый) цвет, при низких температурах хрупки и дают характерный излом в виде раковин, и практически не водонепроницаемы. Различают искусственные (нефтяные), представляющие собой тяжелые продукты перегонки нефти, и природные (ископаемые), называемые также асфальтами.

Воскообразные диэлектрики.

Представляют собой твердые легкоплавкие вещества, обладающие низкой механической прочностью, они употребляются для пропитки и заливки существенный недостаток – значительная усадка при застывании, поэтому большая часть объема при изоляции оказывается заполнена воздухом, что приводит к понижению электрической прочности пропитанной изоляции.

Церезин – смесь твердых углеводородов метанового ряда.

Парафин – наиболее дешёвая и широко известная неполярное воскообразное вещество. Получают его разгонкой и вымораживанием из соответствующей из соответствующей фракции дистиллата из парафинистой нефти.

Синтетический парафин и синтетический церезин – высокомолекулярные углеводороды с температурой плавления 100-130 градусов. Получают при изготовлении синтетического бензина и масел.

Вазелин – близкая к воскообразным веществам масса, мазеобразная. Смесь твердых и жидких углеводородов.

Газообразные диэлектрики

Газообразные диэлектрики широко используются при изготовлении высоковольтных аппаратов (воздушные и электрогазовые выключатели, разрядники и др.), кроме того воздух окружает большое число электрохимических установок, а в ЛЭП является основной изолирующей средой.

Наиболее важное свойство газов с точки использования в электроаппаратуре – это способность их восстанавливать электрическую прочность. Другими важными свойствами является малая плотность и малая диэлектрическая проницаемость, высокое значение удельного сопротивления, практически отсутствие старения, инертность ряда газов по отношению к твердым и жидким материалам, нетоксичность, способность их работать при низких температурах и высоком давлении, негорючесть.

Электрическая прочность жидких и газообразных диэлектриков, газообразные диэлектрики.

Воздух

Среди газообразных диэлектриков прежде всего должен быть упомянут воздух, который в силу своей всеобщей распространенности даже помимо нашей воли, часто входит в состав электрических устройств и играет в них роль электрической изоляции, дополнительной к твердым электроизоляционным материалам.

Азот

Азот имеет практически одинаковую с воздухом электрическую прочность, он не редко применяется вместо воздуха для заполнения газовых конденсаторов и для других целей, поскольку будучи близок по электрическим свойствам к воздуху, не содержит кислорода, который оказывает окисляющее действие на соприкасающиеся с ним материалы.

Водород.

Значительный интерес для электротехники представляет водород. Это очень легкий газ, обладающий весьма благоприятными свойствами для использования его в качестве охлаждающей среды вместо воздуха.

Инертные газы.

Инертные газы обладают низкой электрической прочностью. Следует отметить весьма малую теплопроводность криптона и ксенона, это обстоятельство используется в производстве некоторых типов электрических ламп. Жидкий гелий имеет очень малую плотность. Также в промышленности используют и другие инертные газы, такие как: жидкий неон, криптон, ксенон.

Бумага электротехническая общего назначения

Бумаги из синтетических волокон.

Картон отличается от бумаги большей толщиной. Картон используют в пропитанном состоянии в качестве межобмоточной и межфазовой изоляции в трансформаторостроении.

Фибра – это многослойный пергаментный картон. Фибру используют в качестве изоляционного и дугогасящего материала. При воздействии электрической дуги фибра разлагается выделяя большое количество газов, способствующих гашению дуги. В связи с этим, фибровые трубки применяются для изготовления «стреляющих» разрядников.

Органический текстиль применяется в качестве защитных покровов кабелей и в изоляции электрических машин. Органический текстиль включает: материалы из органических волокон, материалы из искусственных волокон и материалы из синтетических волокон.

Материалы из натуральных волокон бывают следующих разновидностей: хлопчатобумажная пряжа, кабельная пряжа, хлопчатобумажные изоляционные ленты, изоляционный шелк. Данные материалы применяются в качестве верхних защитных покровов изоляции.

Материалы из искусственных волокон бывают следующих разновидностей: вискозный шелк, ацетатный шелк. Ткани из этих материалов прочны и эластичны.

Материалы из синтетических волокон бывают следующих разновидностей: полиамидное волокно (капрон), лавласовый шелк. Данные материалы применяются в изоляции обмоточных проводов.

Пропитанные волокнистые материалы получают путем пропитки в электроизоляционных лаках или составах различных материалов из натуральных органических волокон. К пропитанным волокнистым материалам относя: лакоткани, лакобумаги, лакированные трубки и изоляционные ленты (изоленты).

Лакоткани широко применяют для изоляции в электрических машинах, аппаратах, кабельных изделиях в виде обмоток, оберток, прокладок и т.д. (стеклоткань)

Лакированные трубки изпользуют в качестве уплотнителей и дополнительной изоляции.

Изоляционные ленты бывают односторонние и двухсторонние, в зависимости от наличия резиновой смеси на одной из двух сторонах.

Пленочные и слюдяные электроизоляционные материалы.

Слюда – это природный минеральный электроизоляционный материал. Слюда обладает высокой электрической прочностью, нагревостойкостью, влагостойкостью, механической прочностью и гибкостью.

Миканиты – это листовые иди рулонные материалы склеенные из отдельны лепестков слюды с помощью или сухой смолы.

Микалента представляет собой композиционный материал из одного слоя пластинок слюды, склеенных при помощи лака между собой. В качестве подложки используется стеклоткань покрывающая слюду с обеих сторон.

Из слюды полученной синтетическим способом, изготовляют слюдяную бумагу. Существует два основных типа изоляционных материалов, изготавливаемых из слюдяных бумаг слюдиниты и слюдопласты.

Слюдиниты применяются в изоляции электрических машин нагревостойкого исполнения (класс нагревостойкости Н) в качестве пазовой изоляции и межвитковых прокладок.

Каучуки и резины.

Натуральный каучук является продуктом, содержащем в млечном соке (латексе), который извлекают из стволов каучуконосных деревьев, растущих в тропических странах.

Синтетические каучуки являются продуктами различных процессов полимеризации изопрена, бутадиена и других органических соединений.

Резина представляет собой вулканизированную многокомпонентную смесь на основе каучуков. Резина применяется в первую очередь в кабельных изделиях.

Кабельные резины делятся на два основных класса: изоляционные и шланговые.

Изоляционные резины служат для изоляции токопроводящих жил. Резиновая смесь накладывается на жилу в виде трубки определенной толщины и в таком виде вулканизируется.

Шланговые резины применяются в качестве защитной оболочки для переносных кабелей и проводов, так как таким изделиям необходима максимальная гебкость.

Полупроводящие резины применяются для экранирования гибких кабелей.

Починочные резины используются при сращивании и ремонте кабелей.

Электроизоляционные стекла.

Стеклообразное состояние является разновидностью аморфного. По твердости, хрупкости и упругости стекло сходно с типичными твердыми телами, но отличается от них характерным для жидкостей отсутствием симметрии в кристаллической решетке. Наибольшее распространение находят конденсаторные стекла (диэлектрик конденсаторов), установочные стекла (установочные детали, платы), ламповые стекла (колбы и ножки осветительных ламп, различных электровакуумных приборов), порошковые стекла (стеклянные припои, эмали, прессованные фасонные детали) и стекловолокно.

Микалекс – это стекло, наполненное слюдяным порошком.

Лаки, эмали, компаунды.

Электроизоляционные лаки представляют собой коллоидные растворы на лаковой основе, образующей после удаления растворителя пленку, которая обладает электроизоляционными свойствами.

Лаковая основа представляет собой ту часть лака, которая образует пленку и состоит из битумов, высыхающих растительных масел, природных или синтетических смол, а также их композиций.

По назначению и выполняемым функциям электроизоляционные лаки принято разделять на три основные группы: приточные, покровные и клеящие.

Приточные лаки предназначены для пропитки изоляции обмоток электрических машин и аппаратов, для пропитки различных электроизоляционных материалов волокнистого строения – бумаги, ткани, стеклоткани, электрокартона и др.

Электроизоляционные полимеры.

Полимерами называют высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых состоят из большого числа звеньев образованными исходными мономерами.

Линейные полимеры гибки эластичны и легко растворимы. Линейная структура макромолекул способствует получению полимерных волокон, каучуков, пленок.

Пространственные полимеры обладают большой жесткостью, чем линейные и их размягчение происходит при очень высоких температурах. Пространственные полимеры трудно растворимы.

Термопластичными полимерами называют полимеры способные при многократных нагревах и охлаждениях размягчаться и затвердевать.

Термореактивные полимеры при нагреве претерпевают необратимые изменения свойств и затвердевают, приобретая значительную механическую прочность и твердость.

.